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煤岩变形损伤破坏及其与透气性的关系  
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【英文题名】 Analysis of Relations between Damage and Deformation of Coal Samples and Its Permeability
【作者】 王臣;
【导师】 鲜学福;
【学位授予单位】 重庆大学;
【学科专业名称】 采矿工程
【学位年度】 2012
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 重庆大学
【网络出版投稿时间】 2012-12-14
【关键词】 煤岩; 损伤; 吸附作用; 渗透率;
【英文关键词】 coal; damage; adsorption; permeability;
【中文摘要】 本文以南桐矿务局南桐矿6号煤层为研究对象,在MTS-815材料试验机上进行了煤岩的单轴和三轴加载试验,分析了煤岩在加载过程中的变形破坏特征,并分别从热力学和等效性假设途径,探讨了建立煤岩损伤本构方程的一般方法。最后针对煤岩变形损伤与其透气性的关系,进行了含不同气体煤的三轴加载试验,并从孔裂隙成核的角度建立了煤岩变形过程中渗透率的演化方程。主要的研究成果及结论如下: ①首先,进行了煤岩的常规物理力学性能试验,包括单轴和三轴加载下,煤岩的全应力-应变关系的测定;分析了在这两种加载条件下,煤岩的变形破坏特征;详细讨论了影响试验的主要因素。 ②在一维应力状态下,将煤岩的损伤变形分为两个阶段,即线弹性损伤孕育阶段和塑性区损伤发展阶段,根据Mazars损伤模型的建立方法,直接写出了煤岩的损伤本构方程。在三维应力状态下,分别从热力学途径和等效应变途径分析了煤岩材料的损伤变化规律,发现三轴应力比越高,煤岩破坏时的韧性越差而脆性越突出。 ③进行了含不同气体煤,在三维应力状态下的渗透率-应变演化特征测定,分析了有效应力与煤岩透气性的关系。考虑煤岩吸附气体后会产生膨胀应变,将吸附膨胀应力引入有效应力的计算,...
【英文摘要】 In this paper it is focused on the study of No.6coal bed of Nan Tong Coal Mine inNan Tong Mining Bureau, conducting single-axle load test and triaxial load test of coalon MTS-815material testing machine, analyzing the deformation and damagecharacteristics if coal during load testing period, and finding some ways to establishdamage constitutive equation under the assumptions of thermodynamics and equivalentprinciple. In the end of the paper, triaxial load test is performed on special coals withdifferent gase...
【更新日期】 2013-02-28

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