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典型文献
煤层气运移过程中损伤效应对煤强度的弱化影响
文献摘要:
煤层气开采时,基质-裂隙内气体压力相互作用引起煤体出现损伤效应,致使煤的强度降低.为得到损伤效应对煤强度的影响规律,通过提出基质与裂隙几何变形的概念模型进而推导出耦合损伤本构参数的渗透率模型,并通过COMSOL live link with MATLAB程序对考虑气体作用的渗透率模型进行强度后处理计算.结果表明:通过孔隙基本原理得到的渗透率模型适用于不同边界条件,在单轴应变和常应力条件下新模型与试验数据匹配良好,而Palmer-Mansoori(P-M)模型只适用于单轴应变边界条件;与对照煤样相比,在气体作用后杨氏模量比为1/3,1/5,1/7和1/10的煤样强度分别降低了 46.6%,32.0%,27.9%和26.4%;气体运移降低煤样强度的机制为损伤效应以损伤-诱导应变贡献于煤的孔隙度,孔隙发育程度改变了单轴加载后主裂隙的扩展轨迹.该研究通过编程对渗透率模型进行后处理计算,实现了煤层气运移出现的损伤效应对煤强度影响的耦合计算.
文献关键词:
采矿工程;损伤本构参数;渗透率模型;煤层气;基质-裂隙相互作用
作者姓名:
程先振;陈连军;栾恒杰;陈中伟;蒋宇静
作者机构:
山东科技大学能源与矿业工程学院,山东青岛 266590;昆士兰大学机械与采矿工程学院澳大利亚布里斯班 4072;长崎大学工学研究科,日本长崎 852-8521
引用格式:
[1]程先振;陈连军;栾恒杰;陈中伟;蒋宇静-.煤层气运移过程中损伤效应对煤强度的弱化影响)[J].岩石力学与工程学报,2022(03):503-514
A类:
损伤本构参数,Mansoori
B类:
煤层气运移,运移过程,损伤效应,煤层气开采,气体压力,煤体,几何变形,概念模型,耦合损伤,渗透率模型,COMSOL,live,link,过孔,理得,不同边界,应力条件,数据匹配,Palmer,变边界,煤样,杨氏模量比,气体运移,孔隙度,孔隙发育,发育程度,单轴加载,后主,移出,强度影响,耦合计算,采矿工程,裂隙相互作用
AB值:
0.339189
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