煤岩变形力学特性及其对渗透性的控制
孟召平1
王保玉2
谢晓彤3
薛彦东3
杜星原3
1.中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院,北京100083 三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室,湖北宜昌4430022.中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院,北京100083 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司,山西晋城0480063.中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院,北京,100083
摘要：通过煤岩力学试验研究了煤岩物理力学性质和煤岩全应力-应变过程中的渗透规律。研究结果表明：煤的力学强度相对煤层顶底板岩石具有低强度、低弹性模量和高泊松比特性,易于产生塑性变形;在全应力-应变过程中具有明显应变软化现象的煤样,在微裂隙闭合和弹性变形阶段,煤岩体积被压缩,煤岩渗透率随应力的增大而略有降低或渗透率变化不大;在煤岩的弹性极限后,随着应力的增加,煤岩进入裂纹扩展阶段,煤岩体积应变由压缩转为膨胀,煤岩渗透率先是缓慢增加然后随着裂隙的扩展而急剧增大;在煤岩峰值强度后的应变软化阶段煤岩渗透率达到极大值,然后均急剧降低,峰后煤岩的渗透率普遍大于峰前。在全应力-应变过程中应变软化现象不明显或者具有应变硬化现象的煤样,煤岩全应力-应变过程中最大渗透率主要发生峰值前的塑性变形阶段,在煤岩峰值强度后的应变硬化阶段,随着煤岩应力的增大,煤岩渗透率减小,峰后煤岩的渗透率普遍小于峰前。
关键词：煤岩变形力学特性渗透性全应力-应变
分类号：TD313.3(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(41172145,41030422)国家重点基础研究发展计划（973计划）(973;2012CB214705)国家科技重大专项(2011ZX05063)
论文发表日期：2012-01-01
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：6( 1342-1347 )
英文信息