水饱和强度软化规律

建立了煤样含水饱和度与强度软化关系曲线，明确两个临界饱和度点，并给出微观孔隙结构演化模型，可预测不同含水状态下煤体强度损失。

孙晓明 · Shi, Fukun · Linsen, He · Ding, Jiaxu · Zhang, Jing · Yong, Zhang · Miao, Chengyu

Bulletin of Engineering Geology and the Environment 2023

参数信息

临界饱和度

22.51 %

临界饱和度

81.29 %

技术优势

两个临界点

明确22.51%和81.29%两个临界饱和度，为煤体强度软化阶段划分提供判据。

微观机制阐明

通过T2谱三峰形态变化揭示新孔隙生成与扩展，建立吸水微观孔隙结构模型。

多重分形定量

振动计数呈多重分形特征，分析参数得出原生裂纹二次扩展是主要破坏形式。

应用场景

• 深部煤岩工程：指导深部开采中含水煤体强度折减与围岩稳定性分析。
• 矿井水害防治：通过孔隙演化模型预判水对煤体的弱化程度，支撑防水措施制定。
• 煤体稳定性评价：以临界饱和度为判据评估含水煤体稳定性阶段。
• 煤层气开采：阐明水对煤体孔隙的作用机制，为压裂液优化提供依据。