循環(huán)載荷下煤樣滲透特性試驗研究
本文關鍵詞: 循環(huán)載荷 應力水平 滲透率 冪函數(shù) 指數(shù)函數(shù) 出處:《中國安全生產(chǎn)科學技術》2017年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:以原煤煤樣為研究對象,采用自主研發(fā)的三軸應力滲流實驗系統(tǒng),進行等幅循環(huán)加、卸載的滲透率測試,研究煤樣疲勞損傷過程中滲透率對應力水平的響應特征。結果表明:上、下限應力點處滲透率隨循環(huán)次數(shù)出現(xiàn)降低-穩(wěn)定-升高3個階段,整體呈"U"型,并且隨著上限應力水平的升高,曲線有向"V"型發(fā)展的趨勢。擬合結果顯示:在滲透率降低階段,滲透率與循環(huán)次數(shù)呈冪指數(shù)函數(shù)關系;在滲透率升高階段,滲透率與循環(huán)次數(shù)呈指數(shù)函數(shù)關系,并且滲透率隨循環(huán)次數(shù)的降低和升高速率與上限應力水平正相關。
[Abstract]:Taking the raw coal sample as the research object, using the triaxial stress seepage experimental system developed by ourselves, the permeability test of constant amplitude cyclic loading and unloading is carried out. The characteristics of permeability response to stress level during fatigue damage of coal samples are studied. The results show that the permeability at the upper and lower limit stress points appears three stages of decreasing, stabilizing and increasing with the cycle times, and the whole is "U" type. With the increase of upper limit stress level, the curve tends to "V" type. The fitting results show that the relationship between permeability and cycle number is a power exponential function at the stage of permeability reduction. At the stage of increasing permeability, the relationship between permeability and cycle number is exponential, and the decrease of permeability with cycle times and the increasing rate are positively correlated with the upper limit stress level.
【作者單位】: 河南工程學院安全工程學院;深井瓦斯抽采與圍巖控制技術國家地方聯(lián)合工程實驗室河南理工大學;西南石油大學地球科學與技術學院;河南理工大學能源科學與工程學院;
【基金】:深井瓦斯抽采與圍巖控制技術國家地方聯(lián)合工程實驗室開放基金項目(G201615) 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局項目(henan-014-2013AQ)
【分類號】:TD712
【正文快照】: 0引言煤體作為多孔介質(zhì),具有較強的滲透屬性,其滲透性受應力[1-2]、溫度[3]、水分[4]等諸多因素的影響,其中應力的影響占主導地位。在采礦工程領域,煤巷掘進進刀、頂板周期來壓、地殼活動引起的震動等均使煤體處于循環(huán)動載荷作用下。循環(huán)載荷的作用引起煤體力學性質(zhì)裂隙,孔裂
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,本文編號:1485889
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