Mechanical behaviour and permeability evolution of gas-containing coal from unloading confining pressure tests

معدن ذغال سنگ زیرزمینی معمولا فشارهای عمودی را ایجاد می کند و استرس افقی را در مقابل چهره زغال سنگ کاهش می دهد، که ممکن است موجب وقوع انفجار زغال سنگ و خطرات ناشی از زلزله شود. با توجه به ویژگی های تغییر استرس چهره کاری با استفاده از روش های مختلف استخراج، مسیرهای مختلف بارگذاری (مسیر ثابت ثابت محدود و مسیر تخلیه محدود) در این مطالعه انتخاب شدند. آزمایش های نفوذپذیری متان بر روی نمونه های ذغال سنگ تحت بارهای مختلف بارگیری و تخلیه انجام شد. بر اساس این آزمایشات، اثرات میزان تخلیه بر رفتار مکانیکی و تکامل نفوذپذیری (از جمله تکامل انرژی و ابعاد فراکتال) زغال سنگ، به صورت کمی بررسی شد. این آزمایش ها نشان داد که بیشترین میزان تخلیه فشار محدود شده باعث پایین آمدن فشار فشاری و تنش مجذور می شود. افزایش میزان تخلیه انرژی الاستیسیته و انرژی انحلال نمونه ها را کاهش می دهد. علاوه بر این، میزان تخلیه بالاتر، به سازه های پیچیده تر شکست زغال سنگ و ابعاد فراکتال بیشتر مربوط می شود که منجر به نفوذپذیری بیشتر پس از پارگی نمونه های ذغال سنگ می شود. علاوه بر این، میزان تخلیه بالاتر باعث افزایش سرعت آسیب سنگ و میزان افزایش نفوذپذیری شد که تاثیر قابل توجهی بر ظهور خطرات ناشی از انفجار گاز داشت.