气体性质和孔隙压力对煤体微裂隙扩展的影响
王登科1
庞晓非2
魏建平1
张宏图1
姚邦华1
位乐3
郭玉杰2
袁明羽2
唐家豪2
1.河南理工大学 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室–省部共建国家重点实验室培育基地,河南 焦作 454000;河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000;煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南 焦作 4540002.河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 4540003.中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400037
摘要：利用工业CT扫描系统,观测不同气体压力条件下煤体内部微裂隙萌生扩展特点,为揭示煤层瓦斯流动产出控制因素提供新的依据.结果表明:非吸附性气体作用下,随孔隙压力的升高,煤体内部微裂隙的萌生和扩展愈加明显,裂隙体积和裂隙面积百分比增长率随之逐渐减小,符合气体压力影响下的裂隙扩展方程,微裂隙扩展主要受控于应力集中效应和煤基质收缩效应.吸附性气体作用下,随吸附时间的延长,煤体内部微裂隙的萌生和扩展则越来越显著,直至扩展平衡;裂隙体积和裂隙面积百分比增长率随之逐渐变小,符合吸附时间影响下的裂隙扩展方程;裂隙扩展主要受应力集中效应、煤基质收缩效应、蚀损作用和劣化机制影响;吸附压力越大,煤体所需的吸附平衡时间愈长;微裂隙扩展平衡时间长于气体吸附平衡时间,裂隙扩展具有明显的滞后性.
关键词：气体压力微裂隙裂隙扩展工业CT扫描吸附劣化
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52174174)河南省高等学校重点科研项目(21zx004)河南理工大学创新型科研团队计划资助项目(T2022-1)
论文发表日期：2023-02-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 183-192 )
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