本文選題：破碎煤巖樣　切入點(diǎn)：滲透特性　出處：《西安科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著煤炭開采深度的逐步延伸,煤巖體受采動(dòng)影響發(fā)生破碎后形成堆積體。由于礦井深部堆積的煤巖體往往要承受較高的軸壓、圍壓和孔隙水壓,從而易引發(fā)礦井突水和采空區(qū)沉陷等事故。研究破碎煤巖體的滲流特性是防治礦井突水和采空區(qū)沉陷的基礎(chǔ)課題。本文采用自主研發(fā)的破碎巖石三維滲流試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行破碎煤巖樣的滲流試驗(yàn)研究,該系統(tǒng)由三維滲透儀、液壓泵、溢流閥以及圍壓液加載系統(tǒng)等組成,通過軸向位移法和穩(wěn)態(tài)滲透法,研究不同滲透壓、不同軸向位移和不同圍壓下級(jí)配粒徑矸石和5種粒徑破碎煤樣的滲透特性,分析了粒徑、軸向位移、軸向應(yīng)力、圍壓與孔隙度等對(duì)其滲透性參量的影響,得到以下主要研究成果:(1)級(jí)配粒徑矸石的孔隙度隨著軸向應(yīng)力或圍壓的增大,均呈現(xiàn)出減小的趨勢(shì);當(dāng)圍壓增大時(shí),滲透率逐漸減小,而非Darcy流β因子整體增大。(2)級(jí)配粒徑矸石滲透率隨著軸向應(yīng)力的增大整體呈現(xiàn)減小趨勢(shì),非Darcy流β因子隨著軸向應(yīng)力的增加呈增大趨勢(shì),且兩者之間的關(guān)系符合乘冪函數(shù)。(3)破碎煤樣的滲透特性在三維應(yīng)力下表現(xiàn)為二次擬合的現(xiàn)象更為顯著;粒徑越小,其在滲流過程中偏離線性擬合的現(xiàn)象越明顯�？紫抖入S著軸向位移或圍壓的增大而均呈現(xiàn)減小趨勢(shì),且圍壓與孔隙度之間可用對(duì)數(shù)擬合。(4)破碎煤樣的滲透率隨軸向位移或圍壓的增大均呈現(xiàn)出逐漸減小的趨勢(shì),隨孔隙度?的增大整體呈現(xiàn)增大趨勢(shì)。破碎煤樣的非Darcy流β因子隨著軸向位移或圍壓的增大均呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢(shì),而隨著孔隙度的增大呈減小趨勢(shì)。
[Abstract]:Along with the coal mining depth extending step by step, the coal and rock mass is broken by the mining movement, and then the accumulative body is formed. Because the coal and rock mass accumulated in the deep mine often have to bear higher axial pressure, confining pressure and pore water pressure, It is easy to cause accidents such as mine water inrush and goaf subsidence. Studying the seepage characteristics of broken coal and rock mass is the basic task of preventing mine water inrush and goaf subsidence. In this paper, the 3D seepage test system of broken rock is adopted. The percolation test of broken coal and rock samples, The system is composed of three dimensional osmometer, hydraulic pump, relief valve and confining pressure liquid loading system. The different osmotic pressures are studied by means of axial displacement method and steady state osmotic method. The permeability characteristics of coal samples with different axial displacement and different confining pressure are analyzed. The effects of particle size, axial displacement, axial stress, confining pressure and porosity on the permeability parameters are analyzed. The following main research results are obtained: the porosity of grained gangue decreases with the increase of axial stress or confining pressure, and the permeability decreases gradually with the increase of confining pressure. However, the permeability of gradation gangue decreased with the increase of axial stress, and the 尾 factor of non-#en1# flow increased with the increase of axial stress. The relationship between them is in accordance with the power function. 3) the permeability characteristics of broken coal samples are more obvious under the three dimensional stress, the smaller the particle size is, the more obvious the permeability is. The deviation from linear fitting is more obvious in the seepage process. The porosity decreases with the increase of axial displacement or confining pressure. The permeability of broken coal samples decreased gradually with the increase of axial displacement or confining pressure, and with the porosity, the permeability of broken coal samples decreased gradually with the increase of axial displacement or confining pressure, and the permeability of broken coal samples decreased gradually with the increase of axial displacement or confining pressure. The non Darcy flow 尾 factor of broken coal samples increased gradually with the increase of axial displacement or confining pressure, but decreased with the increase of porosity.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TD311

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1577765