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文檔簡(jiǎn)介
1、煤作為一種復(fù)雜的多孔介質(zhì),其滲透性能的影響因素眾多,而煤與瓦斯突出是煤礦開(kāi)采過(guò)程中發(fā)生的一種極其復(fù)雜的動(dòng)力現(xiàn)象。本文在系統(tǒng)測(cè)試分析煤的基本物理力學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上,利用煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院自制的三軸滲流儀對(duì)4種煤樣在三軸應(yīng)力條件下平均有效應(yīng)力、溫度與瓦斯壓力綜合作用時(shí)煤滲透性能演化規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并利用西南資源開(kāi)發(fā)及環(huán)境災(zāi)害控制工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(重慶大學(xué))研制的煤與瓦斯突出過(guò)程模擬試驗(yàn)臺(tái)探討了不同瓦斯壓力、不同突出口徑下的煤
2、與瓦斯突出特性,取得了以下研究成果:
1)在三軸應(yīng)力條件下,隨著溫度升高及平均有效應(yīng)力增大,煤層滲透率逐漸降低,同時(shí)在長(zhǎng)期有效應(yīng)力作用下,煤樣滲透率會(huì)降低;相同條件下,煤樣視密度越小,其滲透率越大,同時(shí)煤樣表面孔隙分布的盒維數(shù)與其滲透率存在一定的相關(guān)性;不同煤樣,其平均有效應(yīng)力敏感系數(shù)及溫度敏感系數(shù)的演化趨勢(shì)相似,而平均有效應(yīng)力對(duì)煤樣瓦斯壓力敏感系數(shù)演化的影響很小。
2)不同條件下的煤與瓦斯突出過(guò)程模擬實(shí)驗(yàn)表明,在一
3、定條件下,瓦斯壓力與突出口徑可以影響煤與瓦斯突出的發(fā)生以及突出的強(qiáng)度,即煤與瓦斯突出存在瓦斯壓力閾值及突出口開(kāi)口面積閾值,低于此閾值時(shí)不會(huì)發(fā)生突出,只有高于此閾值才會(huì)發(fā)生突出。在高于此閾值時(shí),隨著瓦斯壓力或開(kāi)口面積的增大,突出強(qiáng)度會(huì)增加。半圓形開(kāi)口條件下的實(shí)驗(yàn)表明,開(kāi)口面積對(duì)突出強(qiáng)度的影響較明顯,同時(shí)開(kāi)口形狀也對(duì)突出存在重要的影響。
3)在突出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,充氣時(shí),煤層溫度呈波動(dòng)式上升,突出發(fā)生時(shí),煤層溫度降低,降低的速度與突出
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