含瓦斯煤三轴压缩试验：围压对力学特性的影响

本研究论文探讨了"不同围压条件下含瓦斯煤的三轴压缩试验"这一主题，由杜育芹等人进行，他们在贵州玉舍煤矿K1煤层的型煤试件上进行了实验，采用经过改造的伪三轴渗流设备，保持恒定的温度和瓦斯压力，目的是深入理解在这些特定条件下的煤体力学行为。试验的核心关注点在于观察含瓦斯煤在不同围压下的变形特性以及其力学参数，如抗压强度、弹性模量和泊松比等。 实验结果显示，随着围压的不断增加，含瓦斯煤的应力-应变曲线呈现出明显的斜率变陡现象，这表明煤体在高压下的响应更为敏感，即抵抗变形的能力增强。同时，峰值应变有所增长，这可能预示着在更高的压力下煤体的破裂或破坏阈值会提高。在力学性能上，抗压强度和弹性模量呈现上升趋势，说明煤体在承受更大负荷时的支撑力增强，且其抵抗形变的能力更稳定。然而，泊松比则表现出减小的趋势，说明煤体的横向缩短对纵向伸长的相对效应在增加围压下减弱。 这一研究对于理解和预测含瓦斯煤层在地下开采过程中的稳定性至关重要，尤其是在防止煤与瓦斯突出等灾害方面具有实际应用价值。它提供了一种定量的方法来评估不同工况下煤炭的力学行为，有助于优化采掘设计，确保矿山开采的安全性。此外，该研究也为深入理解煤层气的赋存和运移机制，以及在开采过程中的能量释放行为提供了基础数据。 本文的研究成果发表于《煤炭与矿产》(Journal of Coal and Mineral Science)，并被赋予了文献标志码A，文章编号为1003－496X(2014)10－0010－04，表明其已被同行评审且具有较高的学术质量。通过阅读这篇文章，研究人员和工程师可以获取关于如何有效管理瓦斯压力和围压对煤炭开采影响的关键信息。