循环载荷条件下含瓦斯煤渗透率演化规律分析
王登科1
冯浩航2
魏建平1
陈旭3
蒋志刚4
袁修竹4
白云4
曹塘根4
熊文超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 4540003.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;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 4540004.四川省煤炭产业集团有限责任公司,四川 成都 610091
摘要：为了探究不同循环加卸载条件下含瓦斯煤的渗透演化规律,以原煤煤样为研究对象,利用三轴蠕变-渗流实验系统,设计开展了不同围压和不同循环载荷上限条件下的含瓦斯煤循环加卸载实验,研究了弹性循环加卸载和弹塑性循环加卸载条件下含瓦斯煤渗透特性.研究结果表明:对于不同循环载荷上限下的含瓦斯煤,弹性循环加卸载条件下,随着循环次数的增加,渗透率逐渐减小,绝对渗透率损害率逐渐增大,相对渗透率损害率逐渐减小;弹塑性循环加卸载条件下,渗透特性随着循环次数的增加在不同围压下具有差异性,高围压下含瓦斯煤渗透率依旧随循环进行逐渐减小,低围压下含瓦斯煤渗透率随着循环进行呈减小-增大趋势.高围压条件下含瓦斯煤渗透率损害率与弹性循环加卸载条件下相似,低围压下含瓦斯煤的绝对渗透率损害率先是迅速增大随后趋于平稳,相对渗透率损害率先是迅速下降再趋于平稳.在弹性循环加载条件下,加载阶段和卸载阶段含瓦斯煤的渗透率应力敏感性系数均随着循环次数的增加均单调减小,在弹塑性加载条件下,含瓦斯煤的渗透率应力敏感性系数在一定循环次数内仍呈减小趋势,之后随着循环的增加会产生波动和增加.在加载阶段随着循环进行逐渐减小,卸载阶段渗透率应力敏感性系数逐渐增加,但对于弹塑性循环加卸载条件,含瓦斯煤渗透率应力敏感性系数随着围压的增大而降低.
关键词：含瓦斯煤循环载荷应力敏感性渗透性渗透率损害率
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)河南省杰出青年科学基金(252300421010)河南理工大学创新团队计划资助项目(T2022-1)
论文发表日期：2025-06-30
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：14( 151-164 )
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