本文關(guān)鍵詞： 采礦工程 瓦斯 砂巖 卸圍壓 滲透率模型　出處：《巖土力學(xué)》2017年12期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為研究含瓦斯砂巖卸荷破壞過(guò)程中的變形及滲流規(guī)律,采用自主研發(fā)的含瓦斯煤熱-流-固耦合滲流伺服試驗(yàn)系統(tǒng),開(kāi)展了不同圍壓和相同瓦斯壓力條件下的卸圍壓滲流試驗(yàn),建立了基于應(yīng)變指標(biāo)的瓦斯?jié)B流模型。得出的主要結(jié)論有:(1)含瓦斯砂巖破壞表現(xiàn)出明顯的脆性特征,峰值應(yīng)力點(diǎn)后瞬間,應(yīng)力、應(yīng)變及流量均出現(xiàn)突跳;(2)應(yīng)力-應(yīng)變及滲透率變化呈現(xiàn)明顯的階段性特征:孔隙、微裂隙壓密及彈性變形階段(Ⅰ、Ⅱ階段),砂巖滲透性為0;卸荷屈服階段(Ⅲ階段),產(chǎn)生新的損傷,滲透性小幅增加;卸荷破壞應(yīng)力跌落階段(Ⅳ階段),應(yīng)力突降,應(yīng)變陡增,裂隙貫通后滲透性陡增,是滲透性主導(dǎo)階段;破壞后階段(Ⅴ),應(yīng)力、應(yīng)變及流量變化均趨于穩(wěn)定;(3)含瓦斯砂巖破壞階段,受氣體壓力和泊松效應(yīng)影響,使徑向應(yīng)變和體積應(yīng)變遠(yuǎn)大于軸向應(yīng)變;(4)含層理砂巖卸荷破壞形式以產(chǎn)生沿層理面方向的張剪混合裂縫為主�；贙ozeny-Carman方程和裂隙流理論,建立了應(yīng)變相關(guān)滲透率模型,揭示了含瓦斯砂巖損傷破壞滲流機(jī)制,對(duì)研究瓦斯突出、及在破斷巖體中的運(yùn)移規(guī)律及抽采孔優(yōu)化設(shè)計(jì)等具有借鑒意義。
[Abstract]:For the deformation and seepage law of gas bearing sandstone unloading failure in the process of coal containing gas thermal fluid solid coupling seepage servo test system with independent research and development, carried out in different confining confining pressure seepage test pressure relief gas pressure and the same conditions, the establishment of a gas flow model based on strain index. The main conclusions are as follows: (1) the gas sandstone exhibits brittle failure characteristics, the peak stress after the moment, stress, strain and flow were jumping; (2) stress - strain and permeability change showed obvious phase characteristics: pore and micro fracture compression and elastic deformation stage (I and II stage), the permeability of sandstone is 0; unloading yield stage (stage III), produce a new injury, a slight increase of permeability; unloading stress drop damage (stage IV stage), stress drop, the strain increased sharply, after the fissure permeability permeability is increased sharply, leading order After the destruction stage; (V), stress, strain and flow changes were stable; (3) the failure stage of gas bearing sandstone, affected by the gas pressure and the Poisson effect, the radial strain and volumetric strain is far greater than the axial strain; (4) containing bedding sandstone unloading failure form to produce along the bedding plane direction the tensile shear mixed fractures. Kozeny-Carman equation and fracture flow theory based on a strain dependent permeability model, reveals the failure mechanism of Seepage Damage of gas bearing sandstone, study of gas outburst, and is of great significance in breaking off the rock movement and drainage hole optimization design.

【作者單位】： 重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動(dòng)力學(xué)與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家科技重大專項(xiàng)(No.2016ZX05045-004)~~
【分類號(hào)】：TU45
【正文快照】： 受長(zhǎng)期地質(zhì)構(gòu)造作用的影響,煤巖體的受力狀態(tài)和賦存環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜[1],在其形成過(guò)程中,伴隨產(chǎn)生大量的瓦斯氣體,受地質(zhì)條件影響,產(chǎn)生的瓦斯氣體賦存于覆巖及煤層中[2],一旦受到采動(dòng)影響,煤、巖體的原有應(yīng)力狀態(tài)遭到破壞,應(yīng)力重新分布,進(jìn)而導(dǎo)致煤、巖體內(nèi)的孔隙、裂隙結(jié)構(gòu)發(fā)生變

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本文編號(hào)：1467262