已有研究表明煤與瓦斯延期突出與煤蠕變特性有關(guān),前期研究成果也獲取到了瓦斯壓力、圍壓、軸壓等對(duì)含瓦斯煤蠕變性質(zhì)的影響,并提出了適用于描述突出煤層的蠕變本構(gòu)模型,為運(yùn)用蠕變理論來揭示煤與瓦斯延期突出機(jī)理奠定了基礎(chǔ)。但前期成果往往針對(duì)的是單一煤體結(jié)構(gòu)煤的蠕變性質(zhì)研究,忽略了煤體結(jié)構(gòu)對(duì)煤蠕變特性的研究。為此,本文以安徽祁南煤礦突出煤層為研究對(duì)象,首先對(duì)其進(jìn)行不同煤體結(jié)構(gòu)的單軸蠕變?cè)囼?yàn),研究不同煤體結(jié)構(gòu)和不同荷載下的蠕變特性曲線,分析其蠕變性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上將非線性粘性元件和塑性元件組合,將其與傳統(tǒng)Burges模型串聯(lián),建立了一個(gè)能描述不同煤體結(jié)構(gòu)煤的非線性粘-彈-塑性特性的蠕變模型并擬合出方程中的相關(guān)參數(shù)。最后運(yùn)用C++語言將該本構(gòu)模型嵌入到FLAC3D數(shù)值計(jì)算軟件中實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算功能,研究成果可為從煤體結(jié)構(gòu)的蠕變角度揭示煤與瓦斯延期突出機(jī)理提供借鑒。取得的成果如下:1)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的不同煤樣制作成軟煤、軟硬組合以及軟煤中部含夾矸三種煤體結(jié)構(gòu)煤樣,并對(duì)其進(jìn)行單軸蠕變?cè)囼?yàn)。研究表明不同煤體結(jié)構(gòu)煤蠕變?cè)囼?yàn)曲線的變化基本一致,可建立一個(gè)統(tǒng)一蠕變本構(gòu)模型對(duì)不同煤體結(jié)構(gòu)煤的蠕變特性進(jìn)行描述;但軟硬組合及含夾矸... 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

原生結(jié)構(gòu)煤

2 不同煤體結(jié)構(gòu)煤的蠕變?cè)囼?yàn)本章在采集不同煤體結(jié)構(gòu)煤樣的基礎(chǔ)上，室內(nèi)分別制作軟煤、硬煤及軟硬組合等三種不同結(jié)構(gòu)煤體的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)樣。通過單軸分級(jí)加載條件下的蠕變?cè)囼?yàn)，得到不同煤體結(jié)構(gòu)煤樣的蠕變曲線，并對(duì)其進(jìn)行分析，討論不同煤體結(jié)構(gòu)煤樣的蠕變特征。2.1 煤體結(jié)構(gòu)煤體結(jié)構(gòu)：指煤層在地質(zhì)歷史演化過程中經(jīng)受各種地質(zhì)作用后表現(xiàn)的結(jié)構(gòu)特征。煤體結(jié)構(gòu)歷經(jīng)變形和變質(zhì)作用過程后，使得煤體分為原生結(jié)構(gòu)煤和構(gòu)造煤[42]。1）原生結(jié)構(gòu)煤原生結(jié)構(gòu)煤是指煤層沒有構(gòu)造變化的影響，保留了原生沉積結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征，煤層原生層理完整清晰，僅發(fā)育少量內(nèi)生、外生裂隙，如圖 2 所示。

<0.3 >20 原生結(jié)構(gòu)煤和碎裂煤等受到地質(zhì)作用影響較小的煤統(tǒng)等受到地質(zhì)運(yùn)動(dòng)破碎比較強(qiáng)烈的煤統(tǒng)稱為軟煤。硬煤煤一般認(rèn)為其為突出煤體。本次試驗(yàn)主要對(duì)軟煤、軟煤樣來探尋不同煤體結(jié)構(gòu)下的煤巖蠕變特性。及強(qiáng)度測(cè)試備試驗(yàn)采用 NTS 萬能材料試驗(yàn)機(jī)。該機(jī)負(fù)荷機(jī)架性能較，操作簡(jiǎn)單便捷，負(fù)荷范圍：400 N～500 kN，其 E�？蓪�(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、運(yùn)算、實(shí)時(shí)顯示并得出結(jié)樣0 月 25 日前往宿州市區(qū)南 20 公里處的祁南礦采樣（以下三個(gè)部位的不同煤樣。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3408228