The invention discloses a test method for influence of bedding surface roughness on deformation and permeability of mining coal seam. The steps are as follows: making a test device, including a \concave\ shaped sealing chamber and a transparent box, the concave part of the sealing chamber constitutes a specimen placement chamber, the front pressure plate is equipped with a front pressure bar, and the left, right and rear sides of the specimen placement chamber are equipped with a specimen placement chamber. Side pressure plate, the first end of the side pressure plate is provided with air permeability holes, the side pressure plate is equipped with side pressure bar, the upper pressure plate is set up front and back to front, the upper pressure plate is equipped with upper pressure bar, and the end of the upper pressure bar is equipped with spherical ball structure between two splints; preparation of pulverized coal; preparation of briquette specimen; installation of briquette specimen; application of briquette specimen; Triaxial stress; Gas pressure; Testing; Other tests in the same group, replacing different surface roughness of the upper plate, and repressing the briquette specimens whose surface roughness coincides with that of the lower surface of the upper plate; collating the test data. Therefore, the triaxial real simulation test of coalbed roughness, coal bed deformation and permeability is carried out.
【技术实现步骤摘要】
层理面粗糙度影响开采煤层变形与渗透性试验方法
本专利技术属于煤矿安全
,具体地讲,涉及一种层理面粗糙度影响开采煤层变形与渗透性试验方法。
技术介绍
岩体中广泛存在的各种不连续结构面,如褶皱、断层、层理、节理、劈理等,是不同时期地质构造作用孕育的产物。层理作为一种重要的地质结构面,其力学性质明显影响岩体各类力学性质(如抗压强度、弹性模量等),并常常成为控制大坝、边坡、地下硐室等各类岩体工程稳定性的关键因素之一。地下开采破坏了围岩的平衡,导致应力重分布,从而使岩体中存在的破坏点接近破坏点。这种破坏可以以稳定或不稳定的方式发生,这取决于特征不连续剪切应力-剪切位移行为、应力场和周围矿山环境的刚度。在煤矿开采过程中,由于煤层工作面掘进形成局部采空区,诱使顶板下沉或垮落,而顶板下沉过程中,其与煤层之间的层理面发生剪切错动,导致煤层发生明显变形或损伤破坏,从而诱发煤矿灾害。因此,层理面粗糙度影响开采煤层变形与渗透性试验,可为深入揭示煤与瓦斯突出机理与风险识别提供理论支撑和工程指导。目前,国内外学者在层理面粗糙度影响开采煤层变形与渗透性方面的研究较少,仅有的室内研究亦集中于二维相似模拟,未考虑瓦斯压力影响,且往往忽略了层理面粗糙度这一影响因素,仍缺乏一种有效的试验装置及方法来模拟真三轴应力状态下层理面粗糙度影响开采煤层变形与渗透性演化,从而研究真三轴应力状态下层理面粗糙度对煤体变形与渗透性的影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种层理面粗糙度影响开采煤层变形与渗透性试验方法,用于研究真三轴应力状态下层理面粗糙度对煤与瓦斯突出的影响。为此,本专利技 ...
【技术保护点】
1.一种层理面粗糙度影响开采煤层变形与渗透性试验方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、制作试验装置;所述试验装置包括“凹”字形的密封腔体(1),所述密封腔体(1)的凹口朝向前方,在密封腔体(1)的前方设置有与凹口部等高、等宽的透明盒(2),所述透明盒(2)的后部、顶部均敞开并正好与凹口部相连接,所述透明盒(2)与密封腔体(1)共用同一底板(5),且密封腔体(1)的凹口部与透明盒(2)之间左右紧挨地设置有若干透明材质的前压板(3),从而使密封腔体(1)的凹口部构成试件放置腔(6);每个所述前压板(3)均配备有前压杆(4),前压杆(4)由前向后穿过透明盒(2)与各自对应的前压板(3)相连,每个前压板(3)对应的前压杆(4)各自独立控制,并通过依次卸载模拟工作面的掘进速度;所述试件放置腔(6)的左侧、右侧、后侧分别配备有一块侧压板(7),侧压板(7)的首端插入到密封腔体(1)的对应侧壁上,并在首端开有透气孔(7a)用于连通试件放置腔(6)与密封腔体(1),每块侧压板(7)分别配备有一根侧压杆(8),侧压杆(8)由外向内穿过密封腔体(1)与侧压板(7)的末端相连;所述试件放置腔(6)及透明盒 ...
【技术特征摘要】
1.一种层理面粗糙度影响开采煤层变形与渗透性试验方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、制作试验装置;所述试验装置包括“凹”字形的密封腔体(1),所述密封腔体(1)的凹口朝向前方,在密封腔体(1)的前方设置有与凹口部等高、等宽的透明盒(2),所述透明盒(2)的后部、顶部均敞开并正好与凹口部相连接,所述透明盒(2)与密封腔体(1)共用同一底板(5),且密封腔体(1)的凹口部与透明盒(2)之间左右紧挨地设置有若干透明材质的前压板(3),从而使密封腔体(1)的凹口部构成试件放置腔(6);每个所述前压板(3)均配备有前压杆(4),前压杆(4)由前向后穿过透明盒(2)与各自对应的前压板(3)相连,每个前压板(3)对应的前压杆(4)各自独立控制,并通过依次卸载模拟工作面的掘进速度;所述试件放置腔(6)的左侧、右侧、后侧分别配备有一块侧压板(7),侧压板(7)的首端插入到密封腔体(1)的对应侧壁上,并在首端开有透气孔(7a)用于连通试件放置腔(6)与密封腔体(1),每块侧压板(7)分别配备有一根侧压杆(8),侧压杆(8)由外向内穿过密封腔体(1)与侧压板(7)的末端相连;所述试件放置腔(6)及透明盒(2)的内壁上缘共用同一上垫板(9),所述上垫板(9)上方前后紧挨地设置有若干上压板(10),每个上压板(10)均配备有上压杆(11),上压杆(11)的端头采用两块夹板(11a)之间安装球形滚珠(11b)的结构,每个上压板(10)对应的上压杆(11)各自独立控制,并通过施加不同的载荷,以反映煤层顶板在非均布载荷下的不均匀变形;所述密封腔体(1)的侧壁上开有流体入孔(12),透明盒(2)的侧壁上开有流体出孔(13);步骤二、准备煤粉,将原煤破碎研磨至要求粒径范围,通过震动筛将研磨后煤粉筛...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘义鑫,程卫民,江成浩,韩耀中,
申请(专利权)人:山东科技大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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