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煤炭深部开采过程中,周期性开采扰动行为会使邻近煤层的煤岩复合结构承受循环载荷的作用,因此,研究不同循环载荷作用下煤岩复合试样的力学响应行为及宏-细观失效特征具有重要工程意义。选取3种不同的加(卸)载速率,开展了2种循环加卸载路径下的单轴循环压缩试验(同步测定声发射信号),分析了煤岩复合试样的损伤失效特征;基于能量耗散原理,构建了煤岩复合试样在循环载荷作用下的能量-损伤本构模型,最后结合试验实测数据进行验证。结果表明：加(卸)载速率与复合试样的峰值强度呈正相关,当加(卸)载速率从0.05 mm/min增大到0.15 mm/min时,恒定下限逐步循环加卸载路径(路径I)、变上下限等幅循环加卸载路径(路径II)下,试样的峰值应力分别增加了22.44%和28.89%;高加(卸)载速率下,试样的内部裂纹扩展越快,煤岩复合试样中煤组分的破碎程度加剧,分形维数随之增大,试样的内部裂纹扩展越快;随着加(卸)载速率的增大,煤组分中沿基质破坏增多。循环分级跨度大的路径(路径I)有助于试样内部的应力传递,为试样内部裂纹的发育提供了有利条件,导致对应试样的破坏程度更高。试验曲线和能量-损伤本构理论曲线具有较强... 相似文献
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为明确鄂尔多斯盆地合水地区延长组长2油层低阻成因,利用扫描电镜、铸体薄片、压汞实验、图像粒度、图像孔隙和水质等分析资料进行研究。结果表明,合水地区油层低阻成因主要为地层水矿化度高、孔隙结构复杂及束缚水含量较高。由于大气降水带入了上覆地层风化剥蚀形成的离子,导致地层水矿化度增高;大气降水携带CO2进入储集层,与长石发生反应,生成高岭石,高岭石矿物的不饱和电性吸附阳离子,使阳离子交换量变大,导致其附加导电性增强;蒙皂石析出层间水从介质中吸取K+,Al3+等金属离子,致使晶体结构重排,发生类质同象替代,导致储集层电阻率降低。针对研究区油层特征,提出了利用电阻率与厚度交会图识别低阻油层,确定各因素在低阻油层中的上、下限值,建立了长2低阻油层识别图版,其识别结果与试油结果符合率在80%以上。 相似文献
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