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基于塑性變形的煤體損傷本構(gòu)關(guān)系及滲透率模型研究

     
  • 摘要
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摘要

開采擾動(dòng)誘發(fā)的煤與瓦斯突出是煤礦生產(chǎn)過程中的主要瓦斯動(dòng)力災(zāi)害之一.為系統(tǒng)探索開采擾動(dòng)下煤體損傷演化特征和瓦斯?jié)B流規(guī)律,擬開展不同瓦斯壓力下全應(yīng)力應(yīng)變–滲流實(shí)驗(yàn).通過考慮氣體吸附和熱膨脹效應(yīng)修正廣義胡克定律,建立基于塑性變形的煤體損傷本構(gòu)關(guān)系,進(jìn)一步構(gòu)建考慮損傷的分段滲透率模型.結(jié)果表明:以滲透率突變點(diǎn)為界,可將煤體滲透率分為峰前和峰后2個(gè)變化階段.其中,峰前呈指數(shù)型降低,而峰后急劇增加,峰值抗壓強(qiáng)度和彈性模量均隨著瓦斯壓力升高而降低;煤體軸向塑性應(yīng)變和損傷演化規(guī)律具有良好的一致性,二者均呈現(xiàn)出峰前變化不大,峰后激增的變化趨勢(shì);利用不同瓦斯壓力和50°C實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)所建的損傷模型及滲透率模型進(jìn)行驗(yàn)證,得到理論曲線和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有較好的吻合度,表明新建模型可較好地反映不同條件下煤體破壞失穩(wěn)過程中的損傷演化規(guī)律和瓦斯?jié)B流特征.

著錄項(xiàng)

  • 來源
    《煤田地質(zhì)與勘探》 |2021年第6期|131-141|共11頁
  • 作者單位

    貴州大學(xué) 礦業(yè)學(xué)院 貴州 貴陽 550025;

    貴州大學(xué) 礦業(yè)學(xué)院 貴州 貴陽 550025;

    貴州大學(xué) 喀斯特地區(qū)優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源高效利用國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室 貴州 貴陽 550025;

    貴州省非金屬礦產(chǎn)資源綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 貴州 貴陽 550025;

    畢節(jié)中城能源有限責(zé)任公司 貴州 畢節(jié) 552109;

    貴州大學(xué) 礦業(yè)學(xué)院 貴州 貴陽 550025;

    貴州大學(xué) 礦業(yè)學(xué)院 貴州 貴陽 550025;

    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 400044;

  • 原文格式 PDF
  • 正文語種 chi
  • 中圖分類 煤;
  • 關(guān)鍵詞

    煤與瓦斯突出; 塑性變形; 損傷; 滲透率; 開采擾動(dòng);

相似文獻(xiàn)

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