干湿交替对煤体坚固性系数影响实验：规律与劣化效应

本文主要探讨了干湿交替作用对煤体坚固性系数的影响。水力化措施作为当前煤矿广泛应用的瓦斯治理手段，其在实施过程中不可避免地会使煤体经历反复的干湿循环，这直接影响到煤体的突出参数，特别是坚固性系数，这是衡量煤体抵抗破坏能力的重要指标。研究者选取了低瓦斯煤层、突出煤层和冲击煤层的煤样，通过周期性的干湿循环实验，系统地考察了这种作用下煤体的力学特性变化。 实验结果显示，随着干湿交替作用次数的增加，煤体的坚固性系数呈现出阶段性的降低趋势。不同类型的煤层在干湿交替作用下的响应有所不同，但普遍都显示出负面的劣化效应。具体来说，干燥过程可能导致煤体内部水分蒸发，降低孔隙度，从而增强煤体的结构稳定性；然而，随后的浸水阶段可能会促使煤体的结构松散，使得坚固性系数下降。这个过程反复进行，累积的劣化效应逐渐显现。 研究发现，对于突出煤层和冲击煤层，由于其本身结构复杂，干湿交替作用对它们的影响可能更为显著，可能导致煤体的突出倾向增加，安全性降低。因此，了解干湿交替对煤体坚固性系数的影响对优化水力化措施、预防煤层突出事故具有重要意义。通过这些研究成果，可以为煤矿开采过程中的灾害防控策略提供科学依据，确保煤炭开采活动的安全性和效率。 总结来说，本研究通过实证数据揭示了干湿交替对煤体坚固性系数的负面影响，并强调了在采用水力化措施时需要充分考虑这一因素，以减少煤体劣化对煤矿安全的影响。这对于煤炭行业的工程实践和技术改进具有重要的指导价值。