煤層一維滲透失穩(wěn)判別式建立及模擬試驗.pdf

1、為了確定含瓦斯煤體滲透失穩(wěn)機制，根據(jù)易于發(fā)生突出的“構造煤”與土的工程性質相近的特點及國內(nèi)外試驗得到的煤層具有分層失去穩(wěn)特征的結果，借鑒土力學關于流土問題分析方法，建立煤層一維滲透失穩(wěn)判別式。提出“修正氣壓梯度”指標，認為當“修正氣壓梯度”達到“臨界修正氣壓梯度”時，煤層發(fā)生滲透失穩(wěn)?！芭R界修正氣壓梯度”與煤層抗剪強度成正比，與煤層暴露面半徑成反比。
　　為了驗證該判別式的合理性，改進了試驗裝置并進行試驗。滲透失穩(wěn)試驗裝置主要包括

2、煤樣室，煤樣壓實裝置，注氣系統(tǒng)及氣壓測量系統(tǒng)。煤樣粒徑小于3.00mm，煤樣長度為500mm，采用氮氣為試驗氣體，球閥做為揭煤裝置。進行了煤樣在不同暴露面半徑及不同抗剪強度影響下的對照試驗;試驗結果驗證了該判別式的合理性，證明了煤樣暴露面半徑及抗剪強度等指標與其臨界氣壓梯度的關系。
　　研制相關試驗裝置進行了砂土暴露面半徑對其臨界水力梯度影響模擬試驗，從而進一步探究已建立的判別式在砂土滲透破壞過程中應用的合理性，模擬試驗裝置主要包