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作者
王凯赵恩彪郭阳阳杜锋王龙
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单位
中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院
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摘要
深部环境中,复合煤岩体处于三向不等应力状态,中间主应力的存在对煤岩体变形、强度特性及能量演化特征有着重要影响。本文利用真三轴气固耦合煤岩渗流试验装置,开展了不同中间主应力条件下含瓦斯复合煤岩体变形-渗流试验研究。结果表明:(1)随着中间主应力的增大,当达到峰值强度时,试件最大主应力方向应变呈现先增大后减小的变化,中间主应力方向应变和最小主应力方向应变之间的差值越来越大;(2)低中间主应力下试件中间主应力方向呈现出膨胀变形,中间主应力较大时,ε2-Δσ曲线达到峰值后发生回弹,中间主应力方向最终表现为压缩变形;(3)随着中间主应力的增大,试件相对渗透率系数谷值降低,相对渗透率系数曲线峰值拐点与ε1-Δσ曲线的拐点一致;(4)达到应力峰值时,试件总输入能量先增大后减小,与试件强度变化趋势类似,弹性应变能先增大后减小,耗散能持续增大,Ue/U先升高后降低,Ud/U先降低后升高。
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关键词
真三轴复合煤岩体中间主应力强度特征瓦斯渗流能量演化
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金(52130409,52121003,52004291);
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文章目录
1 试验装置及路径
1.1 试验装置
1.2 试件制备
1.3 应力路径
2 试验结果及分析
2.1 应力-应变特征
2.2 强度特征
2.3 渗透率演化特征
2.4 复合煤岩体能量演化特征
3 结 论
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引用格式
王凯\n,赵恩彪\n,郭阳阳\n,杜锋\n,王龙\n.中间主应力影响下含瓦斯复合煤岩体变形渗流及能量演化特征研究[J].矿业科学学报,2023,8(01):74-82.DOI:10.19606/j.cnki.jmst.2023.01.007.