含瓦斯煤加载损伤及渗透特性试验研究

辛程鹏^1,2,3，杜锋^1,2，刘义磊³，李长兴³，王琼³

1. 中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室2. 中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院3. 贵州工程应用技术学院矿业工程学院

摘 要：为加深对含瓦斯煤损伤与渗透特性认识,对新景矿含瓦斯原煤进行了不同瓦斯压力下的常规三轴加载和分段变速加载力学-渗透-声发射同步试验。试验结果表明:两种应力路径下,含瓦斯煤在加载破坏过程中的偏应力和渗透率随加载时间的变化均包含5个阶段,其声发射计数、能量、累计计数和累计能量随加载时间变化均包含4个阶段。分段变速加载条件下含瓦斯煤的力学与渗透特征参数对加载时间的响应相比声发射特征参数对加载时间的响应有一定的迟滞性。与常规三轴加载相比,分段变速加载条件下的声发射参数随加载时间的响应规律与实际采动条件下煤与瓦斯突出发生前兆规律更为吻合。该研究对于认识煤与瓦斯突出发生机理,指导煤与瓦斯突出防治具有一定的现实意义。

关键词：含瓦斯煤;加载损伤;常规三轴加载;分段变速加载;渗透率;