• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
不同应力状态下底板岩体渗流特性分析研究
  • 作者

    张培森侯季群赵成业李腾辉

  • 单位

    山东科技大学矿山灾害预防控制国家重点实验室培育基地矿业工程国家级实验教学示范中心

  • 摘要

    为研究煤层开采过程中底板渗透性变化规律,利用Rock Top多场耦合试验仪,采用稳态和瞬态两种方法测得不同应力作用下红砂岩渗透率,对红砂岩加载过程中内部裂纹发展变化规律及渗流特性进行分析,结果表明:对岩样进行应力差20MPa等梯度加载,全应力-应变曲线呈台阶状,根据裂纹体积应变法确定应力-应变各阶段的应变阀值,可将其划分为5个阶段:压密闭合阶段-线弹性阶段-裂纹稳定扩展阶段-裂纹非稳定扩展阶段-峰后应变与破坏阶段;利用渗流进、出水口双泵设计,在5个渗透压差下利用稳态法测试不同应力作用下岩石渗透率,表明在不同渗透压差下岩石渗透率均经历缓慢下降-缓慢增加-快速增长3个阶段,与全应力-应变-渗流曲线规律一致,并与试件内部裂纹发展规律相对应;采用瞬态法测试得不同应力差下渗透率变化规律,与稳态法-渗流规律相一致,由于测试方法不同,瞬态法比稳态法测得岩样渗透率高出1~2个量级,均表明红砂岩属于低渗类岩石;通过对完整岩样施加不同应力差模拟底板岩体状态,发现煤层底板压缩区渗透性减小,膨胀区渗透性增大,随工作面推进,底板渗透性呈现先减小后增大的趋势,试验结果进一步揭示了随工作面推进底板岩体的渗流特性,为底板突水防治提供重要的理论依据。


  • 关键词

    渗透特性裂纹扩展低渗底板突水

相关问题

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联