循环载荷下煤样渗透特性试验研究
本文关键词: 循环载荷 应力水平 渗透率 幂函数 指数函数 出处:《中国安全生产科学技术》2017年06期 论文类型:期刊论文
【摘要】:以原煤煤样为研究对象,采用自主研发的三轴应力渗流实验系统,进行等幅循环加、卸载的渗透率测试,研究煤样疲劳损伤过程中渗透率对应力水平的响应特征。结果表明:上、下限应力点处渗透率随循环次数出现降低-稳定-升高3个阶段,整体呈"U"型,并且随着上限应力水平的升高,曲线有向"V"型发展的趋势。拟合结果显示:在渗透率降低阶段,渗透率与循环次数呈幂指数函数关系;在渗透率升高阶段,渗透率与循环次数呈指数函数关系,并且渗透率随循环次数的降低和升高速率与上限应力水平正相关。
[Abstract]:Taking the raw coal sample as the research object, using the triaxial stress seepage experimental system developed by ourselves, the permeability test of constant amplitude cyclic loading and unloading is carried out. The characteristics of permeability response to stress level during fatigue damage of coal samples are studied. The results show that the permeability at the upper and lower limit stress points appears three stages of decreasing, stabilizing and increasing with the cycle times, and the whole is "U" type. With the increase of upper limit stress level, the curve tends to "V" type. The fitting results show that the relationship between permeability and cycle number is a power exponential function at the stage of permeability reduction. At the stage of increasing permeability, the relationship between permeability and cycle number is exponential, and the decrease of permeability with cycle times and the increasing rate are positively correlated with the upper limit stress level.
【作者单位】: 河南工程学院安全工程学院;深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室河南理工大学;西南石油大学地球科学与技术学院;河南理工大学能源科学与工程学院;
【基金】:深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室开放基金项目(G201615) 国家安全生产监督管理总局项目(henan-014-2013AQ)
【分类号】:TD712
【正文快照】: 0引言煤体作为多孔介质,具有较强的渗透属性,其渗透性受应力[1-2]、温度[3]、水分[4]等诸多因素的影响,其中应力的影响占主导地位。在采矿工程领域,煤巷掘进进刀、顶板周期来压、地壳活动引起的震动等均使煤体处于循环动载荷作用下。循环载荷的作用引起煤体力学性质裂隙,孔裂
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,本文编号:1485889
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