随着煤炭开采深度与开采强度的迅速提高,煤与瓦斯突出、冲击地压等煤岩动力灾害现象日趋严重,直接影响到能源的可靠供给。因此,迫切需要对煤岩动力灾害的发生、发展进行深入研究,以对其进行准确的预报和预测。本研究将对含瓦斯煤体在各种加载条件下开展失稳破坏的理论和实验研究,并利用数值分析手段作补充,研究瓦斯对煤体失稳破坏的影响模式,对瓦斯解析涌出的诱导机制,最终得出了两者耦合失稳破坏的本构关系。利用自主研制的含瓦斯煤岩三轴蠕变瓦斯渗透装置与材料试验机组成的实验系统,对含瓦斯煤岩的力学性质、蠕变特性和渗透特性进行了系统深入的实验研究。分析了围压和瓦斯压力对含瓦斯煤岩变形特性和抗压强度的影响,得出了相关规律,得出了含瓦斯煤岩三轴压缩下的破坏形式。研究了含瓦斯煤岩衰减蠕变阶段和稳态蠕变阶段的蠕变变形和蠕变速率,得到了偏斜应力、围压和瓦斯压力三者对蠕变速率的影响规律。在含瓦斯煤岩渗透特性的实验研究中,根据实验结果总结出了围压和瓦斯压力对含瓦斯煤岩渗透率的影响规律。
英文主题词dynamic disaster of rock and coal; localized deforamtion; coupling instability