【摘要】：塑性流動(dòng)下煤的滲透率變化與加載路徑密切相關(guān),煤的滲透率-應(yīng)變(應(yīng)力)曲線的滯回性質(zhì)研究是實(shí)現(xiàn)煤礦保水開(kāi)采的基礎(chǔ)課題,對(duì)于認(rèn)識(shí)“西部礦區(qū)煤層為主含水層”的機(jī)理具有積極作用。本文應(yīng)用理論分析、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)等方法對(duì)小紀(jì)汗含水煤層和隆德非含水煤層的試樣在塑性流動(dòng)中的滲透率變化規(guī)律進(jìn)行了深入研究。通過(guò)研究,得到如下成果:(1)通過(guò)恒定圍壓下的塑性流動(dòng)滯回試驗(yàn),得到小紀(jì)汗煤樣軸向應(yīng)變-軸向應(yīng)力滯回曲線、環(huán)向應(yīng)變-軸向應(yīng)力滯回曲線和體積應(yīng)變-平均正應(yīng)力滯回曲線的幾何特征參量隨圍壓、循環(huán)次數(shù)的變化規(guī)律。(2)通過(guò)恒定軸向應(yīng)變下的塑性流動(dòng)滯回試驗(yàn),得到小紀(jì)汗煤樣環(huán)向應(yīng)變-軸向應(yīng)力滯回曲線和環(huán)向應(yīng)變-環(huán)向應(yīng)力滯回曲線的幾何特征參量隨圍壓、軸向應(yīng)變的變化規(guī)律。(3)通過(guò)恒定圍壓下塑性流動(dòng)過(guò)程中的滲透試驗(yàn),得到小紀(jì)汗和隆德煤樣軸向應(yīng)變-滲透率滯回曲線、體積應(yīng)變-滲透率滯回曲線的幾何特征,進(jìn)而得到兩種煤樣的滲透率隨應(yīng)變、圍壓的變化規(guī)律。(4)通過(guò)恒定應(yīng)變下塑性流動(dòng)過(guò)程中的滲透試驗(yàn),得到小紀(jì)汗和隆德煤樣圍壓-滲透率滯回曲線的幾何特征,進(jìn)而得到兩種煤樣的滲透率隨圍壓、軸向應(yīng)變的變化規(guī)律。(5)通過(guò)SEM電鏡掃描和壓汞試驗(yàn),分析了兩種煤樣的微觀結(jié)構(gòu)。(6)綜合煤樣常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn)、塑性流動(dòng)試驗(yàn)、滲透試驗(yàn)、電鏡掃描和壓汞試驗(yàn)的研究結(jié)果,分析了小紀(jì)汗煤層為含水層的原因。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD712
【圖文】：

研究技術(shù)路線流程圖

圖 3-4 質(zhì)量守恒示意圖Figure 3-4 Quality conservation diagram動(dòng)（平面徑向流動(dòng)）中流體的質(zhì)量守中，環(huán)向滲流速度和軸向滲流速度均不為零，故滲流速度r rV V e，這里入微元體的質(zhì)量流量為( )2 -2 2rrV dr drV r dzdtr （ ） 量流量為( )22 2rrV dr drV r dzdtr （ ） 的質(zhì)量變化是由多孔介質(zhì)體積變化和量變化為 2(r dr / 2) (r dr / 2)dzdt 的，故微元體的質(zhì)量變化等于流入微

圖 4-2 加卸載應(yīng)變-滲透率示意圖igure.4-2 Loading and unloading strain-permeability diagr下，減小圍壓時(shí)圍壓-滲透率曲線與增大圍壓時(shí) 4-3，出現(xiàn)滲透率滯后于圍壓（應(yīng)力）的效應(yīng)。圖 4-3 圍壓-滲透率曲線Figure.4-3 Confining pressure-permeability curve（Test Principle）3 k圍壓增大圍壓減小

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2765014