水-瓦斯耦合作用下煤岩抗压特性劣化试验研究（英文）

闭坑高瓦斯矿井中煤岩体在水和瓦斯的劣化作用下力学特性劣化，这将直接影响其稳定性和安全性。为研究水-瓦斯耦合作用下煤岩抗压特性，基于水-岩-气耦合试验系统，开展了浸泡环境下的全水浸(EW)、半水浸半气浸(WG)及全气浸(EG)煤样和干燥(CZ)煤样的单轴压缩试验，分析了煤样抗压强度及变形破坏特征，并从煤样浸泡前后的组分、宏观结构及破裂断口细观特征的角度，揭示了水-瓦斯耦合作用下煤岩的宏观、细观劣化机制。结果表明，在三种浸泡条件下，煤样抗压强度较干燥煤样均降低，EG组、WG组和EW组煤样抗压强度分别降低了18.92%、38.31%和53.45%，三种浸泡条件下煤样破坏模式由干燥煤样的剪切破坏转变为剪切-拉伸混合式破坏，破坏程度也随之增大，煤样由脆性破坏转变为塑性破坏，导致浸泡后煤样局部化带范围和错动程度增大；煤样在三种浸泡环境中劣化效果主要表现为：1)水和瓦斯的侵入导致煤样内部黏土矿物分解和析出，与CZ组相比，EG组、WG组和EW组煤样平均黏土矿物含量分别降低了3.8%、28.85%和45.94%，煤样孔隙结构发生改变；2)各组煤样浸泡后表面出现劣化效应，EG组表面孔隙发育程度劣于EW组，...