含瓦斯煤岩卸围压变形特征及瓦斯渗流试验

蒋长宝^1,2，尹光志^1,2，黄启翔^1,2，司焕儒³

1. 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室(重庆大学)2. 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室3. 艾克塞特大学坎伯恩矿业学院

摘 要：运用自制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流实验装置,进行了含瓦斯煤岩卸围压瓦斯渗流试验,研究其卸围压过程中的变形和瓦斯渗流特性。研究结果表明,卸围压试验煤样破坏形式是以剪切破坏为主的张剪复合破坏。卸围压过程中,含瓦斯煤岩围压-应变曲线可以分为3个阶段:屈服前阶段、屈服后阶段、破坏失稳阶段。渗透率-应变曲线与围压-应变曲线呈现出明显的对应关系,表明围压对煤岩的变形和渗透率有重大影响,煤岩渗透率的变化与煤岩的变形损伤演化过程密切相关。卸围压后,含瓦斯煤岩的泊松比立即转为向变大的方向发展,变形模量立即转为向变小的方向发展,并在卸围压过程中发展的趋势保持不变。

关键词：瓦斯;煤岩;卸围压;渗透率;应变;岩石力学;