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不同含水率及围压条件下含瓦斯煤能量变化规律
  • 60
  • 作者

    高霞刘飞杨书朋张保勇吴强

  • 单位

    黑龙江科技大学建筑工程学院黑龙江科技大学安全工程学院

  • 摘要
    为探究含瓦斯煤变形破坏过程中的能量耗散规律，利用自主研制的煤岩力学性质测试装置，开展含瓦斯煤在不同含水率及围压下的常规三轴试验，基于热力学第一定律，分析含瓦斯煤偏应力-应变曲线不同阶段和特征点处的能量变化规律。结果表明：不同含水率时，围压从12 MPa增大到20 MPa时，对应的弹性能占比增幅分别为60.33%、20.11%和3.86%,弹性能占比、破坏强度和弹性模量均增大，说明围压对含瓦斯煤体的变形破坏具有一定的抑制作用；不同围压时，含水率从1%增加到5%,对应的总能量分别下降25.38%、8.78%和6.23%,总能量、弹性能和破坏强度总体上均减小，导致含瓦斯煤更易破坏。含水率的增大使含瓦斯煤颗粒间摩擦力降低，促进煤颗粒间的相对移动。
  • 关键词

    煤与瓦斯突出含瓦斯煤常规三轴试验含水率围压能量变化规律

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金联合基金项目(U21A20111);国家自然科学基金项目(51974112)；
  • 文章目录
    0 引 言
    1 试验概况
    2 煤岩能量特征演化关系
    3 含瓦斯煤应力应变曲线特征
    4 含瓦斯煤体能量变化规律
    4.1 围压和含水率对能量特征变化规律影响
    4.2 含瓦斯煤破坏过程的能量分配规律
    4.3 围压和含水率对特征能量值的影响
    5 结 论
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