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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
应力加载下采煤工作面卸压钻孔裂隙演化特征
  • 作者

    魏高明刘森易欣刘红亮孙国桢

  • 单位

    西安科技大学安全科学与工程学院西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室山东能源集团西北矿业有限公司

  • 摘要
    采煤工作面卸压钻孔漏风诱发的煤自燃隐患威胁矿井安全生产,研究应力加载下采煤工作面或沿空预留煤柱卸压钻孔裂隙演化特征,对有效指导煤自燃预防具有重要意义。采用理论分析和实验测试相结合的研究方法,研究了3种含孔试件在单轴应力加载过程中的应力-应变曲线,分析和划分了试件破坏过程,确定了不同应力加载下,试件孔周围裂隙发育形态分布规律和孔周裂隙位移量。结果表明:相比完整煤试件,在各项应力加载下含孔煤试件的峰值应力强度平均降低55.49%,峰值应力超过6 MPa含孔煤试件孔周围出现T形裂隙。随着外加载应力增大,孔周裂隙扩展延伸至试件发生形变破坏,试件孔周边出现大量裂隙网络,外界应力加载过程中,试件沿孔周的径向位移和环向位移均大于0.5 mm。表明含孔试件在载荷应力作用下卸压钻孔发生形变破坏,产生大量毫米尺度的裂隙网络,在钻孔周围松动圈未及时采取裂隙封堵措施的状况下,容易长时间漏风供氧而发生煤自燃隐患。
  • 关键词

    煤自燃卸压钻孔形变破坏裂隙发育漏风供氧

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金青年科学基金项目(5240042179);陕西省教育厅重点协同创新项目(22JY041);
  • 文章目录


    0引言
    1实验系统与测试方法
    2结果分析与讨论
    2.1原煤-含孔型煤单轴压缩应力-应变
    (1)原煤与含孔型煤试件峰值应力
    (2)含孔试件受载形变极限应力值
    2.2含孔型煤裂隙演化过程
    2.3含孔型煤形变位移变化规律
    3结语
  • DOI
  • 引用格式
    [1]魏高明,刘森,易欣,等.应力加载下采煤工作面卸压钻孔裂隙演化特征[J].煤炭技术,2025,44(01):1-6.
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