低飽和度含瓦斯水合物突出煤體三軸壓縮實驗研究

康　宇

(1.黑龍江科技大學 安全工程學院， 哈爾濱 150022；2.黑龍江科技大學 瓦斯等烴氣輸運管網安全基礎研究實驗室， 哈爾濱 150022)

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低飽和度含瓦斯水合物突出煤體三軸壓縮實驗研究

康宇1,2

(1.黑龍江科技大學 安全工程學院， 哈爾濱 150022；2.黑龍江科技大學 瓦斯等烴氣輸運管網安全基礎研究實驗室， 哈爾濱 150022)

為探索防治煤與瓦斯突出的有效途徑，利用自主研制的含瓦斯水合固化-三軸力學壓縮一體化裝置，開展低飽和度含瓦斯水合物突出煤體三軸壓縮實驗，研究不同圍壓下低飽和度含瓦斯水合物突出煤體應力-應變關系。結果表明：不同圍壓下，低飽和度含瓦斯水合物突出煤體應力-應變曲線為軟化型，其峰值強度隨圍壓增加而增加；通過摩爾庫倫強度準則，計算低飽和度含瓦斯水合物突出煤體黏聚力和內摩擦角。兩者均低于高飽和度條件該參數數值，可見飽和度對含瓦斯水合物突出煤體強度影響較大。

瓦斯水合物； 圍壓； 低飽和度； 三軸壓縮

0　引　言

煤與瓦斯突出是煤礦主要災害，因其具有極大危害性、較強突發性以及復雜的發生機理，不易預測和防治，制約煤礦的安全生產。目前，較普遍觀點認為，降低瓦斯壓力，減少、延緩瓦斯集中涌出以及提高煤巖體力學性質，是防治煤與瓦斯突出的有效途徑。吳強等[1-5]提出利用瓦斯水合原理防治煤與瓦斯突出，開辟了煤與瓦斯突出防治的新途徑。

煤與瓦斯突出是能量集中釋放、煤巖體破壞的過程，其發生是受煤巖體強度、瓦斯壓力以及地應力的影響。……