含瓦斯突出煤三轴压缩下力学性质试验研究

摘要

以典型煤与瓦斯突出矿井松藻煤电集团打通一矿7#突出煤层制备的型煤试件为研究对象，利用岛津AG-250伺服材料试验机和自行研制的三轴渗透仪，对不同外界应力条件下含瓦斯突出煤的力学特性进行试验研究。结果表明：瓦斯压力固定的情况下，围压对含瓦斯煤的力学特性起到强化和改善的作用。随着围压的增加，突出煤样的三轴抗压强度、弹性模量和峰值应变均呈线性单调增加；围压大小一定情况下，瓦斯压力对含瓦斯煤的力学特性起到弱化的作用。随着瓦斯压力的增加，突出煤样的三轴抗压强度和弹性模量分别呈线性和对函数形式单调递减，而峰值应变则呈线性单调增加；有效应力对含瓦斯突出煤的力学性质具有强化和改善的作用，随着有效应力的增加，含瓦斯突出煤的弹性模量、三轴抗压强度和峰值应变均单调增加。研究成果对采动影响下煤层瓦斯抽放和煤与瓦斯突出防治及预测具有重要意义。