高围压条件下含瓦斯水合物煤体强度准则研究

作者：高霞; 沈爽; 张保勇

来源：煤矿安全, 2023, 54(02): 8-14.

DOI：10.13347/j.cnki.mkaq.2023.02.003

• 高围压
• 含瓦斯水合物煤体
• 应力应变曲线
• 强度准则
• 饱和度

为了探讨Mohr-Coulomb(M-C)准则、Hoek-Brown(H-B)准则以及广义Hoek-Brown(GH-B)准则3种强度准则对高围压条件下含瓦斯水合物煤体的适用性；基于不同饱和度（50%、80%）和不同围压（12、16、20 MPa）条件下，进行常规三轴加载试验，对试验获得的应力-应变曲线进行分析，并利用3种强度准则对最大主应力和围压进行拟合；同时引用均方根偏差RMSE、相关系数等评价指标，探讨不同的强度准则对于含瓦斯水合物煤体的适用性。研究表明：在高围压条件下，应力-应变曲线呈应变硬化型，围压和饱和度越高，峰值强度越高，围压对峰值强度的影响较为显著；M-C准则和GH-B准则对于试验数据拟合的相关系数较高，拟合效果较好，RMSE值较低，预测值与试验值的线性拟合直线与1∶1梯度线非常接近，说明2种准则对含瓦斯水合物煤体的适用性较好；H-B准则的相关系数低于M-C准则和GH-B准则，RMSE值较大，对含瓦斯水合物煤体的适用性略低于M-C准则和GH-B准则。

• 单位
  建筑工程学院; 黑龙江科技大学