热-流-固耦合岩体三轴压缩实验数值模拟
2020-06-08杨长德毛金峰李金波张海东
煤矿安全 2020年5期
杨长德,王 鹏,2,毛金峰,李金波,张海东
(1.新疆工程学院 矿业工程与地质学院,新疆 乌鲁木齐830091;2.中国矿业大学(北京) 能源与矿业学院,北京100083;
3.山西工程技术学院 土木与建筑工程系,山西 阳泉045000)
地下煤岩体在渗流力、地应力、开采扰动及温度等各种不同组合的作用下,其内部结构与内部的物质含量会发生相应的改变,进而会导致其力学性能和渗透特性发生改变,这对煤炭的安全开采或是对矿井的稳定及维护都会产生重大的影响[1-2]。目前国内外学者对多场耦合下的煤岩体进行了大量的实验研究和数值模拟研究,并取得了较为丰富的研究成果。在多场耦合实验研究方面,谢和平等[3]采用煤岩采动卸压增透试验平台研究了不同开采方式扰动下煤岩应力场-裂隙场-渗流场的差异性行为,对指导煤与瓦斯共采提供了一定的理论依据;江宗斌[4]等进行轴压循环加卸载条件下的岩石应力-渗流耦合试验,分析了岩石加卸载过程中的渗透性变化以及力学行为变化规律;杨金保[5]等开展了单裂隙花岗岩不同围压加、卸载和不同水力梯度作用下的多场耦合试验,得出了应力历史是影响裂隙岩体渗透特性的因素之一;陈天宇[6]等对含气页岩试件进行围压循环加卸载,渗透压固定,无轴压施加方式,得到了围压敏感性和各向异性对含气页岩变形以及渗透特性有重大影响;曹亚军[7]等开展了不同围压和渗压作用下渗流-应力耦合三轴流变试验。……
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