為更加高效的抽采瓦斯,減少鉆孔區(qū)域內(nèi)的空白帶,降低突出危險(xiǎn)性,考慮煤層中孔裂隙導(dǎo)致的煤層結(jié)構(gòu)各向異性,研究了應(yīng)力載荷作用下煤層瓦斯的滲流擴(kuò)散各向異性特征。為研究應(yīng)力載荷下煤層中瓦斯?jié)B流的各向異性特征,開展了以下研究。理論方面:A.導(dǎo)出了各向異性滲透率的莫爾圓表示方法;B.聯(lián)立Kozeny-Carman方程和平板流動(dòng)方程得出各向異性滲透率主值與應(yīng)變之間的關(guān)系;C.定義了方向壓縮系數(shù)和方向敏感系數(shù),得出各向異性滲透率與應(yīng)力之間的關(guān)系,進(jìn)而得到應(yīng)力作用下的氣體各向異性滲流方程。實(shí)驗(yàn)方面:分別鉆取0°、45°、90°方向煤樣,開展了應(yīng)力載荷作用下各向異性滲流實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明:（1）按壓力梯度方向滲透率的定義,當(dāng)氣壓0.5MPa<p<2.0MPa時(shí),滲透率各向異性比5.62<η<9.89;當(dāng)氣壓2.5MPa<p<3.0MPa時(shí),滲透率各向異性比2.84<η<3.23。（2）按流動(dòng)方向滲透率的定義,當(dāng)氣壓0.5MPa<p<2.OMPa時(shí),滲透率各向異性比8.67<η<15.7;當(dāng)氣壓2.5MPa<p<3.OMPa... 

【文章來源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

試驗(yàn)煤樣Fig.3-1Coalsamplesforexperiments

圖 3-4 煤巖三軸蠕變-滲流吸附解吸試驗(yàn)系統(tǒng)Fig.3-4 Tri-axial creep-seepage-adsorption and desorption experimental device真空表V4 真空容器調(diào)壓閥1壓力表1V3V5V10V12V13V14 F9調(diào)壓閥2壓力表2V1V17V15V16圖 3-5 實(shí)驗(yàn)設(shè)備原理圖Fig.3-5 Schematic diagram of device

2G =96.4， θ =15.7°。可以看出不同方向的G并不相同。任意方向的彈性模量E，泊松比v，拉梅常數(shù)，如圖3-8所示。（a）彈性模量 （b）泊松比Modulus Poisson’s ratio（c）拉梅常數(shù)λ （d）拉梅常數(shù)GLame Constant λ Lame Constant G圖3-8 煤巖任意方向的力學(xué)參數(shù)Fig. Mechanical parameters of coal in any direction

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：2935884