构造煤单轴压缩电阻率变化及影响因素分析

"构造煤单轴压缩条件下电阻率变化规律的实验研究" 本文是关于构造煤在单轴压缩环境下的电阻率变化规律的研究，旨在揭示煤与瓦斯突出灾害与构造煤受力失稳破坏之间的关系。实验中，作者对不同变质程度的煤样进行了详细测试，包括鹤壁贫瘦煤、焦作无烟煤和淮南气肥煤。 在单轴压缩过程中，以电子导电为主要导电机制的构造煤表现出以下特点：在荷载逐渐增加至抗压强度之前，煤样的电阻率持续下降。当荷载达到煤样的抗压强度时，电阻率达到最小值，然后随着煤样的失稳破坏，电阻率突然升高。这种现象可能与煤体内部结构的变化有关，如微裂纹的产生和扩展，导致电导率的改变。 中等变质程度的鹤壁贫瘦煤在荷载达到其抗压强度的75%左右时，出现了电阻率的突然下降，这可能是由于煤体内部的应力状态发生变化，导致煤结构的微小调整，进而影响了电阻率。而高变质程度的焦作无烟煤和低变质程度的淮南气肥煤，在单轴压缩过程中，其电阻率下降相对较平缓，这可能反映了它们的结构稳定性或导电机制的不同。 加载速率对构造煤的电阻率变化也有显著影响。随着加载速率的增加，煤样在单轴压缩过程中电阻率的变化幅度减小。这可能是因为快速加载减少了煤体内部应力应变反应的时间，使得结构变化不那么剧烈，从而降低了电阻率的变化程度。 这些研究结果对于理解煤岩动力学行为，预测煤与瓦斯突出灾害，以及开发实时监测技术具有重要意义。通过监控煤体的电阻率变化，可以间接评估煤层的稳定性，为矿山的安全开采提供重要依据。同时，对不同变质程度煤样的电阻率响应差异的深入分析，有助于优化监测策略，提高预警的准确性和及时性。 关键词:构造煤;单轴压缩;电阻率;加载速率 中图分类号:TD713．1 文献标志码:A 基金项目涉及国家重点基础研究发展计划(973)资助项目和国家自然科学基金资助项目，以及中央高校基本科研业务专项资金和煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主课题资助。作者孟磊为博士研究生，专注于该领域的研究。