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顺层钻孔布置间距对煤层瓦斯抽采效果影响的物理模拟试验研究 被引量：14
1
作者 许江 宋肖徵 +3 位作者 彭守建 张超林 李奇贤 张小蕾 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4581-4589,共9页
基于自主研发的多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统,开展了不同顺层钻孔布置间距条件下的瓦斯抽采物理模拟试验,对瓦斯抽采过程中煤层瓦斯压力及抽采流量的演化规律进行了探讨。研究结果表明:煤层内不同测点的气压随着与抽采管之间距... 基于自主研发的多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统,开展了不同顺层钻孔布置间距条件下的瓦斯抽采物理模拟试验,对瓦斯抽采过程中煤层瓦斯压力及抽采流量的演化规律进行了探讨。研究结果表明:煤层内不同测点的气压随着与抽采管之间距离的减小,下降速率加快;当受抽采叠加效应影响时,在相同距离条件下抽采管之间区域的气压下降速率大于外侧,且在抽采开始后该气压差异迅速到达峰值后呈下降趋势,而距离抽采管越近的区域,或随钻孔布置间距增加,叠加效应均减弱;在煤层垂直于钻孔的断面上,气压梯度与抽采瞬时流量存在幂函数关系,随着钻孔布置间距减小,或数量增加,同一位置的气压下降速率增大,抽采瞬时流量下降速率加快,累计流量增加,煤层渗透性系数ɑ值增大,说明煤层瓦斯抽采效率更高。研究结果可为现场合理布置抽采钻孔提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 物理模拟 钻孔间距 瓦斯压力 抽采流量 抽采叠加效应
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基于综合作用假说煤与瓦斯突出强度影响因素试验 被引量：9
2
作者 彭守建 宋肖徵 +4 位作者 许江 周勇 吴斌 张超林 耿加波 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第12期81-84,95,共5页
为了研究煤与瓦斯突出的发生机理,基于综合作用假说分析了控制煤与瓦斯突出的3种因素,利用自主研制的煤与瓦斯突出模拟试验台,分别在不同瓦斯压力、不同垂直应力、不同煤体强度下进行了煤与瓦斯突出物理模拟试验。试验结果表明:突出强... 为了研究煤与瓦斯突出的发生机理,基于综合作用假说分析了控制煤与瓦斯突出的3种因素,利用自主研制的煤与瓦斯突出模拟试验台,分别在不同瓦斯压力、不同垂直应力、不同煤体强度下进行了煤与瓦斯突出物理模拟试验。试验结果表明:突出强度随着煤体内瓦斯压力的增大而增大;随着垂直地应力的增加而增大,且在垂直地应力等幅增长的条件下,突出强度的增长幅度增大;而随着煤体强度的增加,煤与瓦斯突出强度近似呈线性增加。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 瓦斯压力 地应力 煤体强度
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基于3D-DIC技术的砂岩变形局部化荷载速率效应试验研究 被引量：6
3
作者 彭守建 冉晓梦 +3 位作者 许江 陈灿灿 宋肖徵 闫发志 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3591-3603,共13页
利用可视化三轴压缩伺服控制试验系统研究了不同加载速率条件下砂岩的变形局部化特征。通过3D-DIC测试系统,获得了砂岩在三轴应力条件下的轴向及径向应变场云图,分析了加载速率对砂岩变形局部化的影响规律。研究表明:在峰值强度前,砂岩... 利用可视化三轴压缩伺服控制试验系统研究了不同加载速率条件下砂岩的变形局部化特征。通过3D-DIC测试系统,获得了砂岩在三轴应力条件下的轴向及径向应变场云图,分析了加载速率对砂岩变形局部化的影响规律。研究表明:在峰值强度前,砂岩表面变形较为均匀;在峰值强度时出现应变集中现象,且在峰后阶段迅速扩展,最终形成贯穿试样表面的变形局部化带;随着荷载速率增加,砂岩的峰值强度、弹性模量、泊松比、峰值点轴向应变和峰值点径向应变均增大;当荷载速率从1×10^–6 s^–1增大到1×10^–3 s^–1时,变形局部化启动应力随之增大,且轴向及径向变形局部化启动应力水平即比值σA/σpeak和σR/σpeak分别从峰后的92.00%、93.75%变至峰前的97.17%、96.00%,表明砂岩变形局部化具有较为明显的荷载速率效应。 展开更多
关键词 砂岩 3D-DIC 应变场云图 变形局部化 速率效应
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基于3D-DIC技术岩石广义应力松弛特性试验研究 被引量：6
4
作者 许江 宋肖徵 +3 位作者 彭守建 陈灿灿 冉晓梦 闫发志 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期27-38,共12页
基于可视化三轴压缩伺服控制试验系统和三维数字图像相关技术(简称3D-DIC技术),开展了不同流变方向系数α下的广义应力松弛试验,对广义应力松弛过程中砂岩表面的应变演化规律进行了探讨。研究结果表明:在流变过程中若砂岩有发生破坏的趋... 基于可视化三轴压缩伺服控制试验系统和三维数字图像相关技术(简称3D-DIC技术),开展了不同流变方向系数α下的广义应力松弛试验,对广义应力松弛过程中砂岩表面的应变演化规律进行了探讨。研究结果表明:在流变过程中若砂岩有发生破坏的趋势,其表面的轴向、径向应变场的应变集中区域逐步显现,轴向应变集中区域由层状离散分布逐渐向即将出现裂纹的位置集中,而径向应变场中在裂纹即将形成区域附近应变增长速率最快。不同表面位置轴向、径向应变差异的演化速率与其整体演化速率的变化趋势呈现正相关,在即将形成裂纹附近的轴向、径向应变变化量发展经历减速、等速、加速3个阶段,而远离裂纹处的应变则可能先增大后减小,不同位置应变值的等时曲线演化则预示裂纹即将形成的区域。随着流变方向系数α由0.3、0、-3.0、∞、3.0依次变迁,流变过程中轴向、径向应变场整体演化的均值与方差均上升,说明其演化速率加快,应变集中现象更显著,且砂岩破坏前后的应变场演化差异增大。 展开更多
关键词 广义应力松弛 3D-DIC 表面应变场 应变演化
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