瓦斯涌出過程煤體變形及滲透規(guī)律試驗研究.pdf

1、瓦斯涌出過程中，應(yīng)力狀態(tài)改變，瓦斯?jié)B流孔隙壓力變化及煤解吸瓦斯均會引起煤體變形。煤體的變形引起煤體內(nèi)孔隙、裂隙發(fā)生變化，進(jìn)而影響煤體的滲透性。研究瓦斯涌出過程煤體變形規(guī)律及滲透規(guī)律，能為探究煤與瓦斯突出等動力災(zāi)害發(fā)生機(jī)理提供重要的理論依據(jù)。
　　論文以鐵新煤礦9＃煤層制成的型煤為研究對象，利用自主研制的應(yīng)力-滲流-解吸煤體變形試驗裝置進(jìn)行了應(yīng)力作用下煤體變形試驗、應(yīng)力-滲流作用下煤體變形試驗、應(yīng)力-滲流-解吸作用下煤體變形試驗。試

2、驗通過改變施加給煤樣圍壓、軸壓、孔隙壓力來探究在采動瓦斯涌出過程中應(yīng)力、滲流、解吸作用下煤體變形及滲透規(guī)律。
　　由應(yīng)力作用下煤體變形試驗結(jié)果可知:在僅考慮煤體采動影響應(yīng)力變化時，煤體變形和所受壓力呈線性變化。由應(yīng)力-滲流作用下煤體變形試驗結(jié)果可知:在僅考慮孔隙壓力作用時，煤體的變形隨著孔隙壓力的增加而呈二次函數(shù)增加，煤體的滲透性隨孔隙壓力的增加呈先減小后增加的趨勢;在圍壓和孔隙壓力共同作用時，煤體應(yīng)變值與孔隙壓力、圍壓之間的關(guān)系

3、可以用ε=Ap2+Bp+Cσ23+Dσ3+E函數(shù)表示。由應(yīng)力-滲流-解吸作用下煤體變形試驗結(jié)果可知:在應(yīng)力、滲流、解吸共同作用下，隨著孔隙壓力的降低，煤樣不斷的縮小，且橫向應(yīng)變減小速度比縱向應(yīng)變減小的快;圍壓降低時，解吸和滲流作用引起煤體橫向變形逐漸增加，縱向應(yīng)變逐漸減小;在所試驗的孔隙應(yīng)力范圍內(nèi)可以用二次函數(shù)表示應(yīng)變與孔隙壓力之間的關(guān)系;煤體的滲透率隨著孔隙壓力的降低而升高，隨著圍壓的升高而降低。通過對應(yīng)力-滲流作用下煤體變形試驗和應(yīng)