煤層一維滲透失穩(wěn)判別式建立及模擬試驗(yàn).pdf

1、為了確定含瓦斯煤體滲透失穩(wěn)機(jī)制，根據(jù)易于發(fā)生突出的“構(gòu)造煤”與土的工程性質(zhì)相近的特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)得到的煤層具有分層失去穩(wěn)特征的結(jié)果，借鑒土力學(xué)關(guān)于流土問(wèn)題分析方法，建立煤層一維滲透失穩(wěn)判別式。提出“修正氣壓梯度”指標(biāo)，認(rèn)為當(dāng)“修正氣壓梯度”達(dá)到“臨界修正氣壓梯度”時(shí)，煤層發(fā)生滲透失穩(wěn)?！芭R界修正氣壓梯度”與煤層抗剪強(qiáng)度成正比，與煤層暴露面半徑成反比。
　　為了驗(yàn)證該判別式的合理性，改進(jìn)了試驗(yàn)裝置并進(jìn)行試驗(yàn)。滲透失穩(wěn)試驗(yàn)裝置主要包括

2、煤樣室，煤樣壓實(shí)裝置，注氣系統(tǒng)及氣壓測(cè)量系統(tǒng)。煤樣粒徑小于3.00mm，煤樣長(zhǎng)度為500mm，采用氮?dú)鉃樵囼?yàn)氣體，球閥做為揭煤裝置。進(jìn)行了煤樣在不同暴露面半徑及不同抗剪強(qiáng)度影響下的對(duì)照試驗(yàn);試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該判別式的合理性，證明了煤樣暴露面半徑及抗剪強(qiáng)度等指標(biāo)與其臨界氣壓梯度的關(guān)系。
　　研制相關(guān)試驗(yàn)裝置進(jìn)行了砂土暴露面半徑對(duì)其臨界水力梯度影響模擬試驗(yàn)，從而進(jìn)一步探究已建立的判別式在砂土滲透破壞過(guò)程中應(yīng)用的合理性，模擬試驗(yàn)裝置主要包