發(fā)布時(shí)間：2021-01-04 13:46

　　由瓦斯壓力、地下水、地應(yīng)力組成的三相環(huán)境體系,對(duì)煤體的力學(xué)特性影響重大。尤其對(duì)Ⅲ-Ⅴ類煤,受瓦斯壓力及地下水等因素的影響,易發(fā)生煤與瓦斯突出等動(dòng)力現(xiàn)象,嚴(yán)重威脅現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員生命安全,其力學(xué)特性的獲取對(duì)松軟煤層的安全開(kāi)采至關(guān)重要。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究了原煤與型煤?jiǎn)屋S、三軸壓縮作用下的強(qiáng)度特征、失穩(wěn)破壞特征以及聲發(fā)射特征;基于粒度級(jí)配對(duì)Ⅲ-Ⅴ類煤的物理性質(zhì)進(jìn)行了分析,并對(duì)Ⅲ-Ⅴ類散體原煤與型煤分別進(jìn)行直接剪切與單軸、三軸壓縮實(shí)驗(yàn),分析了不同含水率和孔隙壓力條件下煤樣強(qiáng)度特征變化規(guī)律;引入Hoek-Brown準(zhǔn)則及煤體結(jié)構(gòu)GSI,估算了煤體的強(qiáng)度參數(shù)。研究表明:（1）原煤?jiǎn)屋S壓縮失穩(wěn)破壞特征主要為沿軸向劈裂破壞,型煤主要為側(cè)壁沿端部呈圓錐體剝落,最終煤樣中部失穩(wěn)破斷,一定圍壓范圍內(nèi)隨著圍壓的增大,兩種煤樣強(qiáng)度都有所提高;（2）型煤在單軸壓縮過(guò)程中各個(gè)階段均有不同程度的聲發(fā)射事件,壓密段聲發(fā)射事件相對(duì)原煤較為活躍,原煤在塑性階段前期產(chǎn)生少量聲發(fā)射事件,兩者都在塑性階段后期聲發(fā)射事件逐漸趨于活躍,計(jì)數(shù)和能量大幅度增大,并都在峰值強(qiáng)度附近達(dá)到峰值計(jì)數(shù)與能量;（3）Ⅲ-Ⅴ類散體原煤的粒度分維數(shù)依次增... 

【文章來(lái)源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

量化的煤體GSI圖版Fig.1-1ThequantiveGSIchartofCoalStructure

煤樣制備設(shè)備

部分加工后的原煤試樣Fig.2-2Sometypicalrawcoalspecimen

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]構(gòu)造煤原煤樣制作及滲透性試驗(yàn)研究[J]. 宮偉東,張瑞林,郭曉潔,李雷雷.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2017(03)
[2]黏性粗粒土顆粒宏細(xì)觀力學(xué)參數(shù)相關(guān)性研究[J]. 詹永祥,姚海林,張靜波.  鐵道工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[3]粗粒土級(jí)配及顆粒破碎分形特性[J]. 陳镠芬,高莊平,朱俊高,殷建華.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(09)
[4]不同含水率下煤巖彈性模量變化實(shí)驗(yàn)分析[J]. 岑朝正,蔣永芳,蔣朝軍.  價(jià)值工程. 2015(24)
[5]含水煤樣破裂過(guò)程中的聲發(fā)射及分形特性研究[J]. 高保彬,李回貴,李化敏,李林,蘇承東.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]基于Hoek-Brown準(zhǔn)則確定巖石材料強(qiáng)度參數(shù)的新方法[J]. 卓莉,何江達(dá),謝紅強(qiáng),肖明礫.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(S1)
[7]水對(duì)煤樣的力學(xué)特性及聲電特征影響分析[J]. 沈榮喜,楊勝利,鄧曉謙,班擎宇,邱黎明.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2014(11)
[8]粗粒土滲透試驗(yàn)縮尺原則與方法探討[J]. 謝定松,蔡紅,魏迎奇,李維朝.  巖土工程學(xué)報(bào). 2015(02)
[9]基于霍克–布朗準(zhǔn)則評(píng)價(jià)頁(yè)巖氣井井壁穩(wěn)定性[J]. 梁利喜,劉向君.  西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[10]卸荷條件下含瓦斯煤力學(xué)特性試驗(yàn)研究[J]. 徐佑林,康紅普,張輝,王維忠.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(S2)

博士論文
[1]脆性巖石強(qiáng)度與變形特性研究[D]. 彭俊.武漢大學(xué) 2015

碩士論文
[1]含水率影響成型煤樣力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 徐永.華北科技學(xué)院 2016
[2]流固應(yīng)力耦合作用下的軟煤鉆孔失穩(wěn)特征研究[D]. 朱林劍.河南理工大學(xué) 2016
[3]“三軟”煤層水力沖孔卸壓增透關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[D]. 范超.河南理工大學(xué) 2015
[4]類土質(zhì)煤巖體力學(xué)特征及改良實(shí)驗(yàn)研究[D]. 朱傳奇.安徽理工大學(xué) 2014
[5]分散性土強(qiáng)度特性試驗(yàn)研究[D]. 唐自強(qiáng).西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[6]注水強(qiáng)化松軟煤壁穩(wěn)定性的規(guī)律及工藝參數(shù)研究[D]. 桑培淼.河南理工大學(xué) 2010
[7]不同煤粉粒徑條件下煤與瓦斯突出模擬實(shí)驗(yàn)研究[D]. 吳鑫.重慶大學(xué) 2010
[8]松軟煤層煤壁淺孔注水防片幫技術(shù)研究[D]. 周大為.安徽理工大學(xué) 2009



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