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真三轴应力条件下破断煤体力学响应及渗流特性试验研究

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为探究煤炭深部开采过程中破断区域煤体的力学及渗流特性,利用多功能真三轴流固耦合试验系统,结合计算机断层扫描(CT)技术分析破断煤体破坏后的内部裂隙分布情况,获得不同中间主应力下破断煤体的强度特征、渗透率演化及破坏模式.研究结果表明:真三轴应力条件下破断煤体呈现出脆-延性破坏特征,随着中间主应力的增大,峰值强度呈现先增大后减小的变化趋势;破断煤体的渗透率在临近破坏前并未出现大幅增长,在进入峰后阶段总体呈下降趋势,且在峰前阶段变化更为明显;破断煤体破坏后的裂隙形式以剪切裂隙为主,宏观剪切破裂面呈现非对称分布特征.应根据现场煤层破断区域构造应力和裂隙结构的变化,调整煤层破断区域瓦斯抽采或破碎煤岩巷道注浆加固方案,保障深部煤炭安全开采.
Experimental study on mechanical response and seepage characteristics of broken coal under true triaxial stressconditions

true triaxial stressbroken coalmechanical responseseepage characteristicdynamic disaster

刘玉冰、王恩元、张东明、李铭辉

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中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,江苏徐州221116

中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116

重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400044

深圳大学深地科学与绿色能源研究院,广东深圳518060

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真三轴应力 破断煤体 力学响应 渗流特性 动力灾害

国家自然科学基金青年基金中国博士后科学基金面上项目中央高校基本科研业务费专项

521042312020M6817752021QN1088

2023

10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.06.1428

中国安全科学学报
中国职业安全健康协会

中国安全科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.548
ISSN：1003-3033
年,卷(期)：2023.33(6)
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