温度与应力对破碎煤岩体压实变形特征的影响

摘要：

为了得到应力和温度对采空区破碎煤岩体渗透特性及压实特性的影响,通过自主设计的渗透系统以分级加载的方式对破碎煤样进行渗流试验,得到考虑温度的压实破碎煤体的本构模型.结果表明:渗透率随温度变化总体呈上升趋势,在采空区遗煤自燃的过程中,随着温度的升高,煤体内部细观结构发生变化,颗粒的堆积变得更为松散,从而导致破碎煤体的渗透率增大;破碎煤体孔隙度随着轴向应力的升高呈负指数下降趋势,孔隙度和碎涨系数都随着温度的升高而升高,125℃对应的碎涨系数比25℃对应的碎涨系数大0.03;压实变形过程中破碎煤体的割线模量Es和切向模量Et均随应变的增加而升高,且在相同应变条件下,温度越高破碎煤体的Es和Et越低.通过对在应力σi作用下破碎样的割线模量与温度的关系进行拟合,建立了考虑温度的压实破碎煤体的本构关系.

关键词：破碎煤样、温度、渗透率、压实特性、本构模型、应力、碎涨系数

所属期刊栏目：52

分类号：TD75+2.2(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51774234,51874234

在线出版日期：2021-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：58-64,71