柴蕊,王皓

• 1:中煤科工集团西安研究院有限公司
• 2:陕西省煤矿水害防治技术重点实验室

摘要(Abstract)：

为了探究巴库煤矿Ⅵ煤二分层开采顶板覆岩的渗透特性,选取具有代表性的裂隙型软岩(泥岩)和硬岩(中砂岩)两种试样进行了三轴应力状态下的全应力-应变过程渗透性对比试验,得出了主应力差-轴应变变化规律和渗透率-轴应变分布特征,实验结果表明:软、硬岩在主应力差-轴向应变曲线中的特征存在差异,软岩的主应力差随轴向应变呈现线性变化规律,而硬岩则表现出明显的弹性变形、裂隙扩展和裂隙贯通三段性,并基于实验数据给出了主应力差-轴向应变拟合公式;软岩因受泥化影响,在低轴向应变时渗透率随轴向应变表现为明显的波状起伏,在高轴向应变时渗透率-轴向应变曲线波动较小,而硬岩渗透率-轴向应变因受到岩石内部裂隙发育影响较大,随着水压力与渗透率呈现出正态分布趋势,而不同的水压力下渗透率变化更显著。其成果给分析和判断覆岩顶板裂隙突(涌)水理论研究提供了重要的实验依据。

关键词(KeyWords)： 煤层顶板;水-力耦合;渗透率-轴应变;主应变差-轴应变;实验研究;巴库煤矿

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): “十二五”国家科技支撑计划课题(2012BAK04B04);; 国家自然科学基金课题(41402220)

作者(Author): 柴蕊,王皓

参考文献(References)：

• [1]李小琴,李文平,李洪亮,等.砂岩峰后卸除围压过程的渗透性试验研究[J].工程地质学报,2005,13(4):481-484.
• [2]彭苏萍,屈洪亮,罗立平,等.沉积岩石全应力应变过程的渗透性试验研究[J].煤炭学报,2000,25(2):113-116.
• [3]尹光志,黄启翔,张东明,等.地应力场中含瓦斯煤岩变形破坏过程中瓦斯渗透特性的试验研究[J].岩石力学与工程学报,2010,29(2):336-343.
• [4]傅耀军,华解明,方向清.试论煤田(矿)水文地质问题及勘探技术方法[J].中国煤田地质,2007,(2):4-9.
• [5]杨伟峰,隋旺华,吉育兵,赵国荣.薄基岩采动裂缝水砂流运移过程的模拟试验[J].煤炭学报,2012,37(1):141-146.
• [6]陈卫中,朱维申,罗超文.万家寨引黄过程总干一、二级泵站水力劈裂试验研究[J].岩土力学,2001,22(1):26-28.
• [7]袁亮,郭华,沈宝堂,等.低透气性煤层群煤与瓦斯共采中的高位环形裂隙体[J].煤炭学报,2011(3):357-365.
• [8]卢平,沈兆武,朱贵旺,等,岩样应力应变全程中的渗透性表征与试验研究[J].中国科技大学学报,2002,32(6):679-684.
• [9]范立民,蒋泽泉,许开仓.榆神矿区强松散含水层下采煤隔水岩组特性的研究[J].中国煤田地质,2003,15(4):25-30.
• [10]李世平,李玉寿,吴振业.岩石全应力应变过程对应的渗透率-应变方程[J].岩土工程学报,1995,17(2):13-18.
• [11]傅耀军,华解明,方向清.试论煤田(矿)水文地质问题及勘探技术方法[J].中国煤田地质,2007,(2):4-9.
• [12]张英,徐洪,李萍,等.含裂隙茅口灰岩渗透特性的试验研究[J].矿业安全与环保,2016,43(1):12-16.
• [13]于洪丹,陈飞飞,陈卫忠,等.含裂隙岩石渗流力学特性研究[J].岩石力学与工程学报,2012(S1):2788-2795.
• [14]徐彭远,姚多喜,高红远.淮北矿区五沟煤矿太原组上段灰岩岩溶水富水性及径流特征[J].中国煤炭地质,2012,24(4).
• [15]孙明贵,黄先伍,李天珍,等.石灰岩应力-应变全过程的非Darcy流渗透特性[J].岩石力学与工程学报,2006,25(3):484-491.
• [16]张金才,张玉卓.应力对裂隙岩体渗流影响的研究[J].岩土工程学报,1998,20(2):19-22.