吸附气体量对煤岩力学特性损伤劣化的试验研究
李清川1
王汉鹏1
袁亮2
王伟1
侯伟涛1
马正卫1
张强勇1
1.山东大学岩土与结构工程研究中心,山东济南,2500612.山东大学岩土与结构工程研究中心,山东济南250061;安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南 232000;中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州 221116
摘要：煤岩吸附气体后会导致强度降低等力学损伤,为定量研究吸附气体量对煤岩体力学特性损伤劣化规律,利用可视化恒容固气耦合试验系统开展了型煤吸附He,N2,CH4和CO2后的单轴压缩试验,基于分形理论与MATLAB软件编程提取试验过程加载图像,得到了气-目耦合加载过程中煤体损伤劣化规律与裂隙发育分形演化特征.试验结果表明:不吸附的He对型煤力学特性没影响,随着型煤对于不同气体吸附量(N2＜CH4＜CO2)的增加,煤体损伤劣化程度加剧:1)煤体强度分别降低了9.80％,27.11％和32.05％;2)全应力-应变曲线表明扩容点提前,损伤因子分别为0.053,0.237和0.323;3)型煤表面裂纹发育越来越丰富,密度增加并呈现“鱼鳞片”状膨胀脱落,具有明显的分形特征,经计算裂隙分形维数分别为1.41,1.43,1.46.
关键词：吸附气体量煤岩力学特性损伤劣化气-固耦合试验分形
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：山东省自然科学基金(ZR2017MEE023)国家重大科研仪器研制项目(51427804)
论文发表日期：2019-01-01
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：11( 955-965 )
英文信息