论文

采用B-B破坏准则描述煤岩力学特征，并利用B-B准则参数与M-C准则参数之间的转化关系，对不同应力比（横向应力与竖向应力的比值分别为0.2、1、2、3、3.5、4）的裂隙演化规律、煤岩内部流量分布和煤岩的等效渗透率进行了研究。研究结果表明：煤岩体内部的裂隙随着应力比的增加呈现出先减少后增多的现象；煤岩体内部流量在应力比为0.2、1、2、3时没有明显的变化，但当应力比达到3.5和4时，流量发生了明显的变化；煤岩体的垂直渗透率和水平渗透率都是先减小后增大，但水平渗透率的变化更为明显。

标题中的“不同应力比煤岩等效渗透率变化的数值模拟-论文”指的是对煤岩在不同应力比（横向应力与竖向应力的比例）作用下，其内部裂隙演化、流量分布以及等效渗透率变化进行数值模拟研究的科研论文。通过这种模拟，可以深入理解煤岩在地应力影响下的动力学行为，这对于预防和控制煤与瓦斯突出等矿井灾害具有重要意义。

煤岩力学特征是研究的基础，这里采用了B-B破坏准则来描述煤岩在应力作用下的破坏模式。B-B准则（Barenblatt-Biot准则）是一种考虑了非线性弹塑性行为和裂隙扩展的理论，它能够较好地模拟煤岩在受压过程中的破裂和变形。同时，该研究还利用了B-B准则参数与M-C准则（Mohr-Coulomb准则）参数之间的转化关系，M-C准则是经典的断裂力学模型，常用来分析岩石材料的剪切破坏。

在不同应力比条件下，煤岩的裂隙演化规律呈现出显著的特点。随着应力比的增加，煤岩内部的裂隙首先会减少，这可能是由于初始阶段的应力集中导致裂隙闭合或减少。然而，当应力比进一步增大，裂隙又开始增多，这可能是因为超过了煤岩的临界应力状态，导致新的裂隙产生或原有裂隙扩展。这一过程对煤岩的渗透性能有直接影响。

煤岩的等效渗透率是衡量其允许流体通过的能力的重要指标。研究发现，煤岩的垂直渗透率和水平渗透率都存在先减小后增大的趋势。在应力比为0.2、1、2、3时，煤岩内部的流量分布相对稳定，没有明显变化，但在应力比达到3.5和4时，流量发生显著变化，这表明在高应力比下，煤岩结构的改变显著影响了流体流动。水平渗透率的变化更为剧烈，这可能与煤岩裂隙的横向扩展和连通性增强有关。

对于更深入的研究，可以参考以下相关文献：应力对煤岩瓦斯渗透率影响的数值分析，此文对煤岩在应力作用下的渗透率变化进行了详细探讨。与此同时，煤岩孔裂隙结构分形特征及渗透率模型研究，提供了关于煤岩孔裂隙结构和渗透率之间关系的研究，进一步丰富了本研究的背景知识。

煤与瓦斯突出是煤矿安全生产的一大威胁，了解和预测煤岩在应力作用下的渗透率变化对于预防瓦斯事故至关重要。通过对不同应力比下的裂隙演化和渗透率变化的研究，可以为制定合理的通风策略、优化瓦斯抽放系统提供科学依据，从而提高矿井的安全性和生产效率。这些研究成果不仅有助于深化对煤岩力学特性的认识，也为实际工程中的防灾减灾措施提供了理论指导。