文献类型：期刊文章

作　　者：白鑫[1,2] 王登科[2] 田富超[3] 张东明[4] 李豪君[5] 任发科[3]

BAI Xin;WANG Dengke;TIAN Fuchao;ZHANG Dongming;LI Haojun;REN Fake(School of Resources Environment and Safety Engineering,University of South China,Hengyang,Hunan 421001,China;State Key Laboratory Cultivation Base for Gas Geology and Gas Control,Henan Polytechnic University,Jiaozuo,Henan 454000,China;State Key Laboratory of Coal Mine Safety Technology,China Coal Technology and Engineering Group Shenyang Research Institute,Shenyang,Liaoning 113122,China;State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control,Chongqing University,Chongqing 400030,China;Safety Engineering Technology and Equipment Research Institute,Taiyuan University of Technology,Taiyuan,Shanxi 030024,China)

机构地区：[1]南华大学资源环境与安全工程学院,湖南衡阳421001 [2]河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地,河南焦作454000 [3]煤科集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁沈阳113122 [4]重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400030 [5]太原理工大学安全工程技术与装备研究院,山西太原030024

出　　处：《岩石力学与工程学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51774118);湖南省自然科学基金项目(2020JJ5484);河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地开放基金项目(WS2020B05)。

年　　份：2021

卷　　号：40

期　　号：8

起止页码：1536-1546

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为研究低渗煤岩在应力加卸载作用下损伤破坏过程渗透性变化规律,基于“立方体”结构模型,综合考虑三轴应力加卸载煤岩损伤、有效应力及吸附/解吸作用引起的煤岩割理与基质变形,建立三轴应力加卸载作用下损伤煤岩渗透率模型,并基于试验结果对渗透率模型进行验证。研究结果表明:(1)所构建的渗透率模型,不仅可以较好地反映三轴应力加卸载作用下损伤煤岩渗透率变化规律,而且也可以反映有效应力对损伤煤岩渗透率的影响远大于吸附解吸作用的规律。(2)当煤岩应力水平低于峰值强度时,在恒定围压、持续加轴压应力作用下煤体处于压缩状态,瓦斯渗透率降低;在卸围压、持续加轴压应力作用下,煤体内部开始产生损伤破坏,瓦斯渗透率缓慢上升;使得煤岩在加卸载失稳破坏前,瓦斯渗透率整体呈“V”字型发展趋势。(3)不同初始围压条件下,煤岩加卸载破坏失稳后渗透率增大程度随着初始围压的增大而增大;不同瓦斯压力条件下,煤岩的初始渗透率随着瓦斯压力的增大而增大。研究结果可以为我国采煤工作面瓦斯高效抽采提供理论支撑,具有指导性意义。

关 键 词：采矿工程 煤岩体 渗透率模型  应力加卸载  损伤破坏  裂隙变形  

分 类 号：TD32]