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多相介质煤岩体力学实验研究 被引量:26
1
作者 傅雪海 秦勇 +1 位作者 姜波 王文峰 《高校地质学报》 CAS CSCD 2002年第4期446-452,共7页
基于自然煤样、水饱和煤样和气、水饱和煤样的三轴对比力学实验得出 :自然煤样的弹性模量、抗压强度和体积压缩系数大于饱和水煤样的 ,饱和水煤样的又大于气、水饱和煤样的 ,而泊松比则正好相反 ;平行层理方向的应变大于垂直层理方向的... 基于自然煤样、水饱和煤样和气、水饱和煤样的三轴对比力学实验得出 :自然煤样的弹性模量、抗压强度和体积压缩系数大于饱和水煤样的 ,饱和水煤样的又大于气、水饱和煤样的 ,而泊松比则正好相反 ;平行层理方向的应变大于垂直层理方向的应变 ;煤吸附气、水介质后 ,体积发生膨胀 ,煤体强度和机械能降低。指出了在地面开发煤层气过程中 ,随着气、水介质的排出 ,煤基质发生收缩 ,煤体强度提高 ,泊松比减少 ,上覆重力在煤储层水平方向的分量降低 ,煤储层渗透率得到改善。 展开更多
关键词 三相介质 煤岩体 力学实验 “蚀损效应” 山西 沁水盆地 煤储层
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滇东—黔西地区晚二叠世煤岩及煤层气储层物性分析 被引量:11
2
作者 顾成亮 《贵州地质》 2001年第3期163-167,148,共6页
本文以丰富的地质资料对滇东—黔西地区晚二叠世煤岩分布的割理 (裂隙 ) ,吸附、孔隙溶积、镜质组含量、含气性、灰分产率等进行了较为系统的研究 ,初步建立了煤炭与煤层气储层物性的关系 。
关键词 煤岩 割理 吸附 孔隙 含气性 晚二叠世 煤层气
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煤岩压裂液动滤失实验研究 被引量:10
3
作者 宋佳 卢渊 +2 位作者 李永寿 管保山 喻璐 《油气藏评价与开发》 2011年第Z1期74-77,共4页
煤岩压裂液滤失实验目前尚无标准方案,常规油气储层的压裂液滤失实验方法对煤储层不适用,需改进实验方案并提出适用于煤储层的标准方案。基于油气行业标准和煤储层特性,提出了新的煤岩压裂液动滤失实验方法,通过测取清洁压裂液、3%KCl... 煤岩压裂液滤失实验目前尚无标准方案,常规油气储层的压裂液滤失实验方法对煤储层不适用,需改进实验方案并提出适用于煤储层的标准方案。基于油气行业标准和煤储层特性,提出了新的煤岩压裂液动滤失实验方法,通过测取清洁压裂液、3%KCl溶液、活性水通过岩心时的滤失情况进行了探索研究,得出了煤岩压裂液滤失的特征:煤岩压裂液滤失量偏大、滤失实验曲线没有明显的分段、初始滤失量有负值的情况。实验结果表明不同类型的压裂液都会对煤储层渗透率造成伤害,相对而言清洁压裂液伤害率较高,在百分之四十左右。 展开更多
关键词 煤岩 动滤失 压裂液 实验
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碟盘刀齿冲击与切削复合破碎煤岩的载荷特性 被引量:9
4
作者 刘春生 徐玉芸 +1 位作者 李德根 袁昊 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2017年第2期97-103,共7页
为获得碟盘刀齿在不同冲击幅值下冲击与切削复合破碎煤岩的载荷特性与煤岩破碎效果,以Drucker-Prager为煤岩的本构模型,采用ABAQUS有限元软件模拟分析碟盘刀齿在冲击、切削以及冲击与切削复合作用下的载荷特性。结果表明:碟盘刀齿在冲... 为获得碟盘刀齿在不同冲击幅值下冲击与切削复合破碎煤岩的载荷特性与煤岩破碎效果,以Drucker-Prager为煤岩的本构模型,采用ABAQUS有限元软件模拟分析碟盘刀齿在冲击、切削以及冲击与切削复合作用下的载荷特性。结果表明:碟盘刀齿在冲击切削复合状态下的切削载荷比单作用切削时的载荷小20%~30%,切削载荷与冲击载荷呈反相关。其切削载荷最大值和均值随冲击幅值的增加而减小,冲击载荷反之。切削载荷均值的减小梯度大于冲击载荷均值增大的梯度。复合状态下刀齿的切削载荷幅值主要集中在低频段,低频段的幅值随冲击幅值的增加而减小。该研究为碟盘刀齿载荷特性的深入研究提供了参考。 展开更多
关键词 煤岩 碟盘刀齿 冲击 切削
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贵州西部六盘水地区煤岩裂隙的初步研究 被引量:6
5
作者 王国司 赵黔荣 +1 位作者 邬炳剑 孔德秋 《贵州地质》 2000年第3期166-169,175,共5页
本文主要对贵州六盘水地区煤岩裂隙的发育特征和储气性能进行了初步研究。
关键词 煤岩 裂隙 煤层气 勘查 贵州西部
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鄂尔多斯盆地D区块上古生界煤岩CT三维空间结构及非均质性表征 被引量:2
6
作者 詹卓琛 雷中英 +6 位作者 李潇 郭小璇 张文文 代思佳 牛晓宇 辛炳夏 王乐 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期16-25,共10页
鄂尔多斯盆地上古生界煤岩空间结构及储层发育特征研究制约了煤层气的勘探开发进程。利用全直径岩心CT扫描方法,开展了鄂尔多斯盆地D区块上古生界全直径煤岩岩心三维空间结构及非均质性研究。结果表明:太原组一段的煤岩岩心水平纹层发育... 鄂尔多斯盆地上古生界煤岩空间结构及储层发育特征研究制约了煤层气的勘探开发进程。利用全直径岩心CT扫描方法,开展了鄂尔多斯盆地D区块上古生界全直径煤岩岩心三维空间结构及非均质性研究。结果表明:太原组一段的煤岩岩心水平纹层发育,高角度天然裂缝不发育,部分纹层顺层天然缝发育;山西组一段的煤岩岩心以块状构造为主,部分纹层高角度天然裂缝网络发育,顺层天然缝不发育,而且几乎被方解石完全胶结充填;山一段、太一段的煤岩沉积韵律、内部结构、裂缝发育及充填存在差异;太一段煤岩非均质较强,储层物性较差;山一段煤岩非均质较弱,尽管大部分裂缝胶结充填,但储层物性仍然较好。CT扫描技术可以很好地刻画全直径煤岩岩心空间结构及其差异,为研究区煤层气、煤层气化开采提供重要的地质依据。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 上古生界 煤岩 CT扫描技术 空间结构 非均质特征
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煤岩电磁辐射技术研究及其应用 被引量:1
7
作者 陈亚运 周桢钧 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2011年第9期203-204,共2页
电磁辐射是煤岩体受到采动影响后应力重新分布或变形破裂趋向新的平衡的结果。综述煤岩的电磁辐射技术的研究及其应用,包括煤岩受载产生的电磁辐射与应力和变形破裂程度的关系、电磁辐射的原理等研究,以及电磁辐射技术在煤岩冲击地压灾... 电磁辐射是煤岩体受到采动影响后应力重新分布或变形破裂趋向新的平衡的结果。综述煤岩的电磁辐射技术的研究及其应用,包括煤岩受载产生的电磁辐射与应力和变形破裂程度的关系、电磁辐射的原理等研究,以及电磁辐射技术在煤岩冲击地压灾害预测方面的研究和应用。 展开更多
关键词 煤岩 电磁辐射技术 冲击地压 应用
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常规测井方法在煤层气解释中的应用 被引量:1
8
作者 宋世杰 《石化技术》 CAS 2015年第1期49 44-,共2页
煤层气是煤岩在成煤和演化过程中生成的以甲烷为主,现今仍以游离、吸附、固容状态存于煤层中的一部分气体。常规测井方法能有效识别煤层,计算出的煤层气含量为评估煤层气藏储量提供科学依据。
关键词 煤层气 煤岩 常规测井方法
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华北地台东部石炭系—二叠系优质煤储层形成分布控制因素 被引量:17
9
作者 金振奎 苏妮娜 王春生 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1323-1329,共7页
优质煤储层在此指厚度大、分布广、储集物性好的煤层。沉积相对优质煤储层的形成和分布有重要控制作用。通过浅海和泻湖淤积填平发育起来的潮坪环境和三角洲环境是最有利的优质煤储层形成环境,煤储层厚度大、分布广。沉积环境对煤储层... 优质煤储层在此指厚度大、分布广、储集物性好的煤层。沉积相对优质煤储层的形成和分布有重要控制作用。通过浅海和泻湖淤积填平发育起来的潮坪环境和三角洲环境是最有利的优质煤储层形成环境,煤储层厚度大、分布广。沉积环境对煤储层中的灰分含量和镜质组含量有重要影响,而灰分含量和镜质组含量又直接影响煤储层的储集物性。灰分充填了煤储层中的孔隙,其含量越高,储集物性越差;镜质组有利于割理的形成,其含量越高,储集物性越好。由于在灰分含量、煤岩显微组分等方面的差异,潮坪环境沉积的煤储层的储集物性优于三角洲的煤储层,下三角洲平原沉积的煤储层优于上三角洲平原沉积的煤储层。海平面变化对优质煤储层的形成和分布也有重要控制作用。高位体系煤储层富集,单层厚度大,横向分布相当稳定,尤其是高位体系域晚期,是形成优质煤储层最有利的层位。而水进体系域煤储层稀少,单层厚度小,横向分布不稳定,不利于优质煤储层形成。 展开更多
关键词 石炭系 二叠系 优质煤储层 沉积相 海平面变化
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急倾斜煤层巷帮变形失稳数值模拟 被引量:11
10
作者 秦涛 刘永立 +1 位作者 冯俊杰 董长吉 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第5期582-586,共5页
为控制新强煤矿急倾斜煤层巷帮变形失稳,采用数值模拟、理论分析和现场试验相结合的方法对急倾斜松软煤层回采巷道围岩变形破坏规律、合理支护方式与支护参数进行研究.研究表明:急倾斜松软煤层两端区是破坏的集中区域,下端头破坏更为剧... 为控制新强煤矿急倾斜煤层巷帮变形失稳,采用数值模拟、理论分析和现场试验相结合的方法对急倾斜松软煤层回采巷道围岩变形破坏规律、合理支护方式与支护参数进行研究.研究表明:急倾斜松软煤层两端区是破坏的集中区域,下端头破坏更为剧烈,急倾斜松软煤层巷道的变形与破坏具有非对称性;急倾斜煤层巷道无支护时,巷道冒顶、底鼓、上帮破坏比较严重,而采用锚杆支护后,底鼓是影响上帮稳定性的关键,巷道上帮底角是控制的关键部位.通过数值模拟优化,确定了最终的支护参数,并进行了现场工业性试验,观测结果表明:巷道变形得到了有效控制,取得了较好的支护效果. 展开更多
关键词 急倾斜煤层 上帮稳定性 数值模拟 煤岩抽冒 锚网支护 分布特征 支护形式 支护参数
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煤田火区扩散机理与煤岩裂隙发育规律研究进展 被引量:10
11
作者 徐永亮 王兰云 +1 位作者 褚廷湘 余明高 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第6期668-672,共5页
煤田火是煤炭开采过程中遇到的主要灾害之一,也是世界性灾害之一.但煤田火区扩散机理及相关影响因素的研究则仍未完善,其中近地表煤岩裂隙的产生和发育为煤田火的燃烧和扩散提供了持续可靠的的供氧通道.国内外学者对煤田火区的燃烧机理... 煤田火是煤炭开采过程中遇到的主要灾害之一,也是世界性灾害之一.但煤田火区扩散机理及相关影响因素的研究则仍未完善,其中近地表煤岩裂隙的产生和发育为煤田火的燃烧和扩散提供了持续可靠的的供氧通道.国内外学者对煤田火区的燃烧机理、燃烧气体在裂隙中的运移特征与煤田火燃烧特性之间的关系,以及煤岩裂隙发育特征等方面的分析与研究,对于煤田火燃烧的认识存在不足之处,通过分析煤田火区扩散的相关影响因素为煤田火区的治理提供了依据. 展开更多
关键词 煤田火 煤岩裂隙发育 耦合机理 气体渗流 燃烧机理
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宁武盆地4#和9#煤岩坍塌机理 被引量:7
12
作者 林海 陈磊 +2 位作者 张艺聪 张振活 陈龙 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2014年第5期14-17,95-96,共4页
近年来随着煤层气开发规模的不断扩大,钻井时煤层井壁垮塌、失稳甚至井眼报废等问题日益突出,严重制约了煤层气规模化开发。通过对宁武盆地4#煤岩和9#煤岩的综合力学参数和理化性能等进行研究,得出了宁武盆地的坍塌机理,提出了宁武盆地... 近年来随着煤层气开发规模的不断扩大,钻井时煤层井壁垮塌、失稳甚至井眼报废等问题日益突出,严重制约了煤层气规模化开发。通过对宁武盆地4#煤岩和9#煤岩的综合力学参数和理化性能等进行研究,得出了宁武盆地的坍塌机理,提出了宁武盆地煤层气井段安全快速钻进对钻井液的要求,并优选出了一套具有防塌和储层保护效果的封堵型成膜钻井液体系,该钻井液在山西煤层气井武15-1和武15-2等6口井进行了成功试验。 展开更多
关键词 煤层气 井壁稳定 坍塌 煤岩 宁武盆地 封堵型成膜钻井液
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甘庄矿煤岩物理力学性质测试研究 被引量:7
13
作者 黄庆国 徐青云 《山东煤炭科技》 2010年第6期159-160,共2页
为了使甘庄煤矿煤层巷道支护设计有科学准确的基础数据,采用了井下煤及顶底板岩层取样,实验室加工煤岩标准试件,进行全面的煤岩物理力学参数测试,为本矿相关设计计算提供了坚实的基础。
关键词 煤岩 力学参数 测试
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综放工作面破碎围岩超前注浆加固技术研究 被引量:5
14
作者 田强 孙斐 +1 位作者 范会峰 廖泽 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期194-198,共5页
针对彬县水帘洞煤炭有限责任公司ZF3806工作面回风巷道裂隙发育顶板破碎问题,分析了劈裂注浆的加固机理,提出利用锚索注浆加固加强支护来替代原有的锚索锚杆联合支护超前支护,从而使巷道顶板的破碎围岩形成一个稳定的整体结构,提高围岩... 针对彬县水帘洞煤炭有限责任公司ZF3806工作面回风巷道裂隙发育顶板破碎问题,分析了劈裂注浆的加固机理,提出利用锚索注浆加固加强支护来替代原有的锚索锚杆联合支护超前支护,从而使巷道顶板的破碎围岩形成一个稳定的整体结构,提高围岩的稳定性,来替代工作面原有超前支护方案,并成功运用于工程实践。研究结果表明:在采动影响下顶板注浆加固支护对两帮稳定性影响较小,对顶底板稳定性有显著性提高,分析其原因为在监测初期,工作面距离测点较远,采动影响不显著,两帮距离几乎没有变化,随着工作面的不断推进,测点进入采动影响显现区域,两帮不断内移,两帮距离急剧减小;采用注浆锚索超前支护,提高了支护速度,克服了反复支护造成顶板破碎进而影响顶板强度的缺陷,在保证安全回采的同时提高了超前支护的工作效率,降低了工人劳动强度以及巷道后期维护成本;同时,通过对微震监测结果进行统计分析,可以判定锚索注浆加固段无冲击地压危险。 展开更多
关键词 巷道支护 注浆加固 破碎煤岩体 劈裂注浆
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煤岩体化学加固新工艺探讨 被引量:4
15
作者 何祖光 黎世宽 刘君 《西部探矿工程》 CAS 1997年第3期35-38,51,共5页
根据煤层顶板要求控制的压力,将所需的聚氨脂浆液通过钻孔注入煤岩层裂隙中,将其扩散范围内的破碎煤岩层胶结与原岩形成整体,起到固结围岩和全长锚固的作用,充分调动围岩本身的支撑能力,确保采掘工作面的安全生产。
关键词 破碎煤岩体 化学加固 煤层 顶板 煤矿
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基于FLAC 3D数值模拟下深部软弱煤岩围岩应力场与位移场分析 被引量:1
16
作者 周瑞鹤 吴德义 《兰州工业学院学报》 2017年第3期26-30,共5页
煤矿的开采改变了原岩地应力场与位移场,使得围岩应力重新分布,应力密集区的高应力会造成煤炭开采巷道的变形破坏,围岩应力场与位移场的分布规律研究对煤矿的安全开采至关重要.通过对数值模拟的5个模型的分析,对建立的围岩应力场与位移... 煤矿的开采改变了原岩地应力场与位移场,使得围岩应力重新分布,应力密集区的高应力会造成煤炭开采巷道的变形破坏,围岩应力场与位移场的分布规律研究对煤矿的安全开采至关重要.通过对数值模拟的5个模型的分析,对建立的围岩应力场与位移场的分布规律进行了研究,为煤矿的安全开采提供理论依据.依据矩形巷道的理论研究,得到其位移场与应力场的基本分布状态,然后对深部软弱煤岩应力场与位移场的分布进行分析,确定煤岩应力场与位移场分布的影响因素. 展开更多
关键词 围岩应力场 位移场 深部软弱煤岩 理论分析
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基于变参数KIM方程的石嘴山矿区煤层甲烷含量预测研究
17
作者 门鹏 牛国斌 +3 位作者 马凯 李刚 谭浩 李腾 《中国煤炭》 2023年第11期92-99,共8页
采用变参数的KIM方程对石嘴山矿区太原组和山西组中低成熟度煤岩煤层含气量进行预测,研究结果表明受沉积环境的影响,石嘴山矿区陆相山西组煤岩表现出高水分含量、高灰分产率和低固定碳含量的煤质特征,且山西组煤岩无机矿物含量高于太原... 采用变参数的KIM方程对石嘴山矿区太原组和山西组中低成熟度煤岩煤层含气量进行预测,研究结果表明受沉积环境的影响,石嘴山矿区陆相山西组煤岩表现出高水分含量、高灰分产率和低固定碳含量的煤质特征,且山西组煤岩无机矿物含量高于太原组煤岩,这是导致山西组煤岩甲烷含量和吸附性能与太原组相比略低的主要原因之一;采用变V_(w)/V_(d)参数和变温度常数b对石嘴山矿区煤岩进行了基于KIM方程的甲烷含量预测研究,结果表明,基于变参数的KIM方程的煤岩含气量与实测煤岩含气量误差为1.93%~16.18%,而基于朗缪尔(Langmuir)方程反推的煤岩甲烷含量普遍较高,因此使用变参数KIM方程在预测煤岩含气量方面更具优势。 展开更多
关键词 石嘴山矿区 KIM方程 甲烷含量 煤岩煤质 等温吸附
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综掘工作面封闭式除尘技术的改造与应用 被引量:1
18
作者 张驰 宋丽洁 陈鑫 《山东煤炭科技》 2010年第6期215-216,共2页
改变了矿井原有的湿式除尘技术,除尘风机通过吸风筒把迎头的粉尘全部吸出,使综掘工作面粉尘浓度大幅度下降,消除了煤矿煤尘隐患,改善了职工现场作业环境。
关键词 半煤岩综掘 除尘风机 高分子强力吸风筒
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利用三维荧光光谱技术确定煤岩成熟度的初步研究 被引量:1
19
作者 范俊佳 柳少波 +2 位作者 刘可禹 马行陟 刘瑞兰 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第34期139-143,共5页
三维荧光光谱(total scanning fluorescence,TSF)技术是一种新的荧光分析技术,在鉴别储层中烃类包裹体、油气运移路径及古油水-现今油水界面方面有着广阔的应用前景。这种技术的主要优点是效率高、所需样品量小且精度高。镜质体反射率(... 三维荧光光谱(total scanning fluorescence,TSF)技术是一种新的荧光分析技术,在鉴别储层中烃类包裹体、油气运移路径及古油水-现今油水界面方面有着广阔的应用前景。这种技术的主要优点是效率高、所需样品量小且精度高。镜质体反射率(Ro)是确定煤岩成熟度的重要参数,不仅能反映煤岩煤化作用的特征,而且是确定煤阶的重要指标。通过分析采自沁水盆地及淮北煤田的14块煤岩样品的镜质体反射率和三维荧光光谱特征,研究了煤岩荧光光谱特征与镜质体反射率之间的关系。煤岩成熟度与TSF参数R1值具有较好的负相关关系,荧光强度(TSF intensity)与TSF参数R1值具有正相关关系,样品激发光波长与Ro具有负相关关系。实验初步认为TSF技术可以用于煤岩的成熟度评价,但具体的函数关系需要选取更多的煤岩样品进行试验以拟合Ro与激发波长、TSF参数及荧光强度之间的换算关系,建立计算Ro值的经验公式。总之,TSF方法可以快速高效地评价煤岩成熟度,而且不受镜质组组分含量多少的限制,在煤岩成熟度的确定方面有着广泛的应用前景。 展开更多
关键词 三维荧光光谱 定量颗粒荧光 镜质体反射率 煤岩成熟度
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加卸载条件下煤岩变形特性与渗透特征的试验研究 被引量:74
20
作者 许江 李波波 +3 位作者 周婷 刘东 程立朝 曹偈 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1493-1498,共6页
以原煤为研究对象,利用自主研制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验系统,采用加轴压、卸围压的应力控制方式开展煤岩加卸载试验,分析加卸载条件下煤岩变形特性和渗透特征的演化规律。研究结果表明:①加卸载试验峰值强度明显低于常规... 以原煤为研究对象,利用自主研制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流试验系统,采用加轴压、卸围压的应力控制方式开展煤岩加卸载试验,分析加卸载条件下煤岩变形特性和渗透特征的演化规律。研究结果表明:①加卸载试验峰值强度明显低于常规三轴压缩试验峰值强度,在加卸载过程中,主应力差有一个明显增加趋势,卸载第2阶段速率越大,其曲线斜率也越大,但峰值强度越小,对应的径向应变ε3、体积应变εV增加速率也越快,而到峰值后破坏阶段,均呈下降趋势。②加卸载过程中,煤岩渗透率、应力差与应变关系可以分为3个阶段,初始压密和屈服阶段、屈服后阶段、破坏失稳阶段。试件达到峰值后瓦斯渗透率出现突然小幅度上升,持续一段时间后,渗透率出现急剧陡增趋势。③煤岩渗透率的变化与煤岩的变形损伤演化过程密切相关,渗透率随变形的增大均呈二次多项式函数递增。 展开更多
关键词 加卸载 变形特性 全应力应变 渗透率
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