水-瓦斯-煤三相耦合作用下煤岩强度特性及实验研究

作者

周哲卢义玉葛兆龙杨枫张欣玮
单位

重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室
摘要

为研究煤岩在水、瓦斯共同作用下的强度特性,基于非饱和多孔介质混合物理论及有效应力原理,建立了含水瓦斯煤岩破坏准则。通过引入基质吸力应力因子,并利用实验得到基质吸力与煤岩含水率的拟合曲线,得出水-瓦斯-煤三相耦合作用下煤岩强度与瓦斯压力及含水率的关系式。在实验室进行三轴压缩强度实验,对含水瓦斯煤岩强度理论进行了验证。结果表明:基质吸力是含水瓦斯煤岩强度的重要影响因素,在水与瓦斯共同作用下,煤岩峰值强度随瓦斯压力增加线性减小,而随含水率增加呈指数降低。
关键词

煤岩含水率瓦斯有效应力强度特性
基金项目(Foundation)

国家科技重大专项资助项目(2011ZX05065)；煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室自主研究资助项目(0222002109128)；国家自然科学基金资助项目(51374258)；
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