不同含水率条件下含瓦斯煤改进邓肯-张模型

作     者：高霞 刘洪 陈港庆 张保勇 吴强 GAO Xia;LIU Hong;CHEN Gangqing;ZHANG Baoyong;WU Qiang

作者机构：黑龙江科技大学建筑工程学院黑龙江哈尔滨150022 黑龙江科技大学安全工程学院黑龙江哈尔滨150022 

出 版 物：《煤矿安全》 (Safety in Coal Mines)

年 卷 期：2024年第55卷第1期

页      面：22-27页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金能源与化工领域区域创新发展联合基金资助项目(U21A20111) 国家自然科学基金面上资助项目(51974112) 

主　　题：含瓦斯煤 煤变形规律 邓肯-张模型 Janbu公式 修正模型 煤应力应变特性 

摘      要：为建立能够合理反映含瓦斯煤在不同含水率和围压工况下的力学特性模型,首先基于已有的含瓦斯煤常规三轴试验,分析其在不同围压和含水率条件下应力-应变特性;其次结合邓肯-张模型与Janbu公式得到相关的邓肯-张模型参数;然后建立初始弹性模量、破坏应力与各影响因素的拟合公式,构建能表征不同应力水平下含瓦斯煤变形规律的改进邓肯-张模型;最后对修正后的模型进行验证,对模型精度进行评价。结果表明:含水率的增加是引起含瓦斯煤模型参数动态变化的重要原因;提出的改进模型预测曲线与实际的试验曲线具有良好的吻合度,该修正模型可以准确反应不同围压和含水率下含瓦斯煤的应力应变特性。