煤阶和构造应力强度对煤岩力学性质的影响作用

论文摘要

为系统探讨煤阶和构造应力强度对煤岩力学性质的影响作用,在不同地区、不同煤阶20个煤样单轴力学参数测试的基础上,结合系统收集的前人单轴测试数据,利用对比分析以及统计回归和显著性检验等方法,揭示了不同构造应力区和煤阶条件下单轴抗压强度、单轴杨氏模量和单轴泊松比的变化规律和两两参数的关系,并从成因机理上进行了讨论。结果表明:随煤阶升高,弹性模量增大,煤阶具有增加煤岩弹性模量的作用;中高-高应力区煤岩易发生垂向上的变形导致其弹性模量低,构造应力强度具有降低煤岩弹性模量的作用。煤阶与构造应力强度非线性耦合,决定煤岩泊松比的特点,泊松比随煤阶升高出现增大的趋势;中高-高应力区的煤岩不易发生侧向上的变形导致其泊松比相对较小,构造应力强度具有降低泊松比的作用。在不同构造应力区,不同煤阶煤岩的弹性模量与抗压强度均呈正相关关系,但煤阶及构造应力强度影响到弹性模量随抗压强度变化的速度。煤阶与构造应力强度共同作用,影响泊松比-弹性模量的关系,对低煤阶煤岩,泊松比-弹性模量关系由低-中应力区的负相关关系反转为中高-高应力区的正相关关系,对中煤阶煤岩,泊松比-弹性模量关系由低-中应力区到中高-高应力区保持负相关关系,这些现象皆可通过不同构造应力区不同煤阶煤岩垂直层理方向受力后基质孔隙微观变形机制给予合理的解释。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曹明亮,康永尚,邓泽,田博凡,赵群,王红岩

关键词: 煤阶,构造应力强度,煤储层,煤岩力学性质

来源: 煤炭科学技术 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 中国石油大学(北京)地球科学学院,中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,中国石油勘探开发研究院,中国石油天然气集团有限公司非常规油气重点实验室

基金: 国家科技重大专项资助项目(2016ZX05041-001),中国石油天然气股份有限公司重大科技专项资助项目(2017E-1401)

分类号: TE311

DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2019.12.007

页码: 45-55

总页数: 11

文件大小: 329K

下载量: 205

相关论文文献

• [1].挤压构造应力及自重应力作用下的采煤沉陷对比实验[J]. 矿业安全与环保 2010(03)
• [2].古今构造应力的对比与危险性评价研究[J]. 武汉工程大学学报 2009(07)
• [3].榆社红崖头水位对非构造应力的响应分析[J]. 山西地震 2018(04)
• [4].水平构造应力影响巷道底鼓冲击与监测防治技术[J]. 山西焦煤科技 2016(Z1)
• [5].基于赤平极射投影法的构造应力环境研究[J]. 煤炭科学技术 2018(08)
• [6].地质构造应力[J]. 民营科技 2010(07)
• [7].汶川地震热异常与构造应力关联的数值模拟[J]. 地震地质 2019(06)
• [8].针对构造应力合理选择巷道支护形式[J]. 山东煤炭科技 2012(04)
• [9].强构造应力环境岩层的应力场支护技术实践[J]. 科技与企业 2014(03)
• [10].构造应力带的巷道耦合让均压支护技术[J]. 山东煤炭科技 2013(01)
• [11].掘进巷道过构造应力区支护工艺优化设计[J]. 山东煤炭科技 2018(07)
• [12].构造应力带的巷道耦合让均压支护技术的研究与应用[J]. 科学咨询(科技·管理) 2013(09)
• [13].构造应力下巷道治理实践[J]. 水力采煤与管道运输 2011(03)
• [14].构造应力区域硐室底鼓的控制[J]. 水力采煤与管道运输 2011(04)
• [15].高构造应力下充填采矿引起的地表变形规律[J]. 采矿与安全工程学报 2013(03)
• [16].基于构造应力法的优化注浆区域研究[J]. 河南理工大学学报(自然科学版) 2016(06)
• [17].深部高水平构造应力巷道围岩稳定性分析及控制[J]. 中国矿业大学学报 2015(03)
• [18].构造应力对断层活动诱发微震事件力学模型研究[J]. 现代矿业 2012(04)
• [19].构造应力影响下反井抽冒后立井的施工方法[J]. 水力采煤与管道运输 2012(01)
• [20].地壳内构造应力的分布研究[J]. 大地测量与地球动力学 2009(02)
• [21].构造应力区的巷道围岩变形分析与维护机理研究[J]. 山东煤炭科技 2009(03)
• [22].构造应力对马蹄形巷道稳定性的影响及支护设计[J]. 济南大学学报(自然科学版) 2018(01)
• [23].构造应力影响下软岩巷道注浆加固支护技术研究[J]. 山西煤炭 2016(04)
• [24].南山煤矿构造应力区软岩巷道变形破坏机理研究[J]. 采矿与安全工程学报 2015(02)
• [25].浅析构造应力后期改造对煤层赋存形态的制约作用[J]. 能源与环境 2012(06)
• [26].水平构造应力对煤层底板突水的影响分析[J]. 采矿与安全工程学报 2010(03)
• [27].论构造应力不是油气初次运移的主要动力[J]. 西南石油大学学报(自然科学版) 2020(04)
• [28].复杂环境下的空区顶板岩层移动破坏响应特征研究[J]. 金属矿山 2012(10)
• [29].唐山矿区构造应力场特征及其对冲击地压的影响[J]. 煤田地质与勘探 2012(06)
• [30].掘进巷道过构造应力区支护工艺优化设计[J]. 当代化工研究 2020(12)

标签：煤阶论文;  构造应力强度论文;  煤储层论文;  煤岩力学性质论文;