加卸载条件下煤岩变形特性与渗透特征的试验研究
许江
李波波
周婷
刘东
程立朝
曹偈
1.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室,重庆4000442.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室,重庆4000443.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室,重庆4000444.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室,重庆4000445.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室,重庆4000446.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室,重庆400044
摘要:以原煤为研究对象,利用自主研制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验系统,采用加轴压、卸围压的应力控制方式开展煤岩加卸载试验,分析加卸载条件下煤岩变形特性和渗透特征的演化规律。研究结果表明:①加卸载试验峰值强度明显低于常规三轴压缩试验峰值强度,在加卸载过程中,主应力差有一个明显增加趋势,卸载第2阶段速率越大,其曲线斜率也越大,但峰值强度越小,对应的径向应变ε3、体积应变εV增加速率也越快,而到峰值后破坏阶段,均呈下降趋势。②加卸载过程中,煤岩渗透率、应力差与应变关系可以分为3个阶段,初始压密和屈服阶段、屈服后阶段、破坏失稳阶段。试件达到峰值后瓦斯渗透率出现突然小幅度上升,持续一段时间后,渗透率出现急剧陡增趋势。③煤岩渗透率的变化与煤岩的变形损伤演化过程密切相关,渗透率随变形的增大均呈二次多项式函数递增。
关键词:加卸载变形特性全应力应变渗透率
分类号:TD713.1(矿山安全与劳动保护)
资助基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)(973;2011CB201203)国家科技重大专项(2011ZX05034-004)国家自然科学基金(50974141)
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( 1493-1498 )
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