煤在瓦斯渗流作用下持续破坏的机制

为了考察煤在瓦斯渗流作用下的破坏及其扩展,我们进行了突出模拟实验,发现破坏以薄片状多层开裂的方式向煤体内部扩展;煤体加速度信号与气体压降信号耦合;当初始瓦斯超压较高时破坏扩展过程随着时间的发展趋于某种稳态,破坏前沿近似以常速v_f传播,破坏片亦具有一定的厚度Δz。进一步分析与实验表明:Δz,v_f,主要是由破裂前沿轴线附近的瓦斯渗流与煤体抗拉强度所决定;Δz与v_f之积与初始瓦斯压力、煤体抗拉强度、渗透系数、孔隙率、气体粘性系数间存在确定的关系,与瓦斯吸附特性和煤型半径几乎无关。上述研究将有助于了解煤和瓦斯突出中破坏扩展的机理。