动静载作用下煤的动力学特性试验研究_中国煤炭行业知识服务平台

动静载作用下煤的动力学特性试验研究

作者

潘俊锋刘少虹杨磊王书文张晨阳
单位

煤炭科学研究总院开采研究分院天地科技股份有限公司开采设计事业部
摘要

为了揭示冲击倾向性煤岩动力破坏过程的载荷响应规律,分别采用声发射系统,霍普金森杆试验装置,研究了不同冲击倾向度、不同动静载组合作用下煤样动力破坏特性.研究结果表明:积聚弹性能的不同,不同冲击倾向度煤样动力破坏过程、形式则不同;强冲击倾向性煤样声发射事件主要集中分布在煤样的中轴线位置,煤样最终以劈裂破坏为主;弱冲击倾向性煤样声发射事件均匀分布在煤样内部,煤样以劈裂和局部剪切破坏为主;无冲击倾向性煤样声发射事件零散分布在煤样中部,煤样发生整体性破坏.静载荷不变的条件下,试件动力学参量随动载荷的增大呈增强趋势,随着动载荷增大,试件达到极限失稳所经历的时间变短;加载动载荷固定不变时,试件动力稳定性、达到极限动力失稳经历时间分别与加载静载荷成正相关关系,但存在临界值,即当加载静载荷值达到煤样强度极限50%时,对试件动力破坏起到加速作用.研究结果为煤矿现场冲击地压发生机理分析提供基础规律指导.
关键词

冲击地压动静载动力学特性冲击倾向性失稳霍普金森杆
基金项目(Foundation)

国家重点研发计划项目(2017YFC0804204,2016YFC0801401)；国家自然科学基金项目(51574149)；天地科技开采生产力转化基金项目(KJ-2015-TDKC-05)；中国煤炭科工集团有限公司科技创新基金项目(2016MS010)；天地科技重点基金项目(KJ-2016-TDKC-01)；