中国安全科学学报

作者：刘玉冰, 王恩元, 张东明, 李铭辉

单位：1 中国矿业大学 煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,江苏 徐州 221116；2 中国矿业大学 安全工程学院,江苏 徐州 221116；3 重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044；4 深圳大学 深地科学与绿色能源研究院,广东 深圳 518060

关键词：真三轴应力,破断煤体,力学响应,渗流特性

基金：国家自然科学基金青年基金资助(52104231); 中国博士后科学基金面上项目资助(2020M681775); 中央高校基本科研业务费专项资金资助(2021QN1088)

为探究煤炭深部开采过程中破断区域煤体的力学及渗流特性,利用多功能真三轴流固耦合试验系统,结合计算机断层扫描(CT)技术分析破断煤体破坏后的内部裂隙分布情况,获得不同中间主应力下破断煤体的强度特征、渗透率演化及破坏模式。研究结果表明:真三轴应力条件下破断煤体呈现出脆-延性破坏特征,随着中间主应力的增大,峰值强度呈现先增大后减小的变化趋势;破断煤体的渗透率在临近破坏前并未出现大幅增长,在进入峰后阶段总体呈下降趋势,且在峰前阶段变化更为明显;破断煤体破坏后的裂隙形式以剪切裂隙为主,宏观剪切破裂面呈现非对称分布特征。应根据现场煤层破断区域构造应力和裂隙结构的变化,调整煤层破断区域瓦斯抽采或破碎煤岩巷道注浆加固方案,保障深部煤炭安全开采。

来源：2023年第6期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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