岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (S1): 13-22.doi: 10.16285/j.rsm.2020.0753
蒋长宝1,余塘1,魏文辉2,段敏克1, 3,杨阳1,魏财1
JIANG Chang-bao1, YU Tang1, WEI Wen-hui2, DUAN Min-ke1, 3, YANG Yang1, WEI Cai1
摘要: 为研究开采过程中煤岩力学行为及渗透率演化规律,运用含瓦斯煤热−流−固耦合渗流伺服试验系统,进行了不同加卸载条件下原煤力学及渗流试验,分析了加卸载应力作用对煤岩变形及渗流规律的影响,得到了剪胀角随塑性剪切应变的变化关系,发现了塑性剪切应变在1.6%左右会出现剪胀角急剧变化的现象。根据试验现象和结果,考虑煤岩结构对渗透率的影响,对煤岩在弹性阶段和屈服损伤后的结构进行简化,基于火柴棍模型及渗流理论分析,从应变的角度出发,探讨了加卸载应力对煤岩渗透率的影响,建立了两个不同阶段的渗透率模型(即弹性阶段和损伤阶段),基于不同阶段的渗透率模型和剪胀角规律,构建了煤岩全过程渗透率模型。所构建的渗透率模型与试验结果对比吻合效果较好,验证了该模型的适用性,可以为实现煤与瓦斯共采提供一定的理论依据。
中图分类号: TD323| [1] | 王江锋, 吴涵兵, 赵顺利, 杜春雪, 张淼, . 考虑压密变形的某输水隧洞红砂岩加卸载力学演化特征[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 121-130. |
| [2] | 张胜, 柏巍, 徐鼎平, 郑虹, 江权, 李志伟, 向天兵, . 循环荷载作用下砂岩损伤演化的声发射与电阻率监测及理论研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 53-66. |
| [3] | 唐劲舟, 唐文豪, 杨科, 赵延林, 刘钦节, 段敏克, 谭哲, . 循环荷载作用下含倾斜单裂隙砂岩力学响应特征及渗流演化规律[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 199-212. |
| [4] | 宋洋, 王贺平, 张维东, 赵立财, 周健华, 毛镜涵, . 恒定法向刚度条件下加锚充填节理岩体剪切特性研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(9): 2695-2706. |
| [5] | 刘晓裴, 江权, 李邵军, 辛杰, 陈朋飞, . 循环加卸载下大理岩渐进损伤的能量特性研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(8): 2373-2386. |
| [6] | 殷山, 宋大钊, 王恩元, 何学秋, 李忠辉, 刘晓斐, 刘玉冰, . 受载砂岩变形破坏过程磁场响应规律研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(6): 1803-1812. |
| [7] | 刘汉香, 叶刁瑜, 别鹏飞, 朱星, . 循环加卸载过程中灰岩微细观损伤特征的试验研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(3): 685-696. |
| [8] | 刘啸, 张晓君, 魏金祝, 何俊玲, 王靖涛, . 循环加卸载下直墙拱形巷(隧)道应力松弛特性试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(S1): 476-484. |
| [9] | 陈笑予, 姚强岭, 陈胜焱, 山长昊, 李英虎, 徐强, 于利强, 夏泽, 朱柳, 落弘业, . 基于深部含水煤样失稳特征的荷载梁式主控裂隙模型的试验研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(S1): 375-386. |
| [10] | 刘嘉英, 许智超, 魏纲, 胡成宝, 孙苗苗, 王雨婷. 加卸载状态下散粒体力链结构的复杂网络分析[J]. 岩土力学, 2023, 44(9): 2767-2778. |
| [11] | 王永光, 梁建文, 巴振宁, . 基于修正阻尼的土体非线性模型及其在Abaqus中的实现[J]. 岩土力学, 2023, 44(8): 2287-2296. |
| [12] | 石磊, 张希巍, . 超深钻岩芯地质环境真三轴试验装置研制及应用[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 2161-2169. |
| [13] | 赵光明, 刘之喜, 孟祥瑞, 张若飞, 顾清恒, 戚敏杰, . 真三轴循环主应力作用下砂岩能量演化规律[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 1875-1890. |
| [14] | 沈扬, 邓珏, 翁禾, 阳龙. 分级加卸载下南海珊瑚泥一维固结长期变形试验及模型研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(3): 685-696. |
| [15] | 刘汉香, 别鹏飞, 李欣, 魏应松, 王铭萱, . 三轴多级循环加卸载下千枚岩的力学特性及 能量耗散特征研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 265-274. |
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