稳压约束下钻孔倾角对煤体抗压强度影响实验研究

作者

双海清赵艳军林海飞李树刚赵鹏翔丁洋
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试验室国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室
摘要

顺层钻孔预抽煤层瓦斯是降低其含量的主要方法之一,为研究采动应力对本煤层不同倾角抽采钻孔稳定性的影响,开展了稳压条件下,无钻孔和钻孔倾角为0°,15°,30°的型煤单轴压缩试验,对比分析了钻孔倾角对稳压约束下型煤的应力-应变曲线、强度特征、破坏形态以及损伤程度的影响。结果表明:稳压压力为500N,增大钻孔倾角对煤样抗压强度、弹性模量有明显的劣化作用,劣化率最大达到32%;含钻孔型煤的破坏形态表现为由孔周出现2组较为明显的对称裂隙,其中1条主裂隙持续演化最终导致试件完全破坏;随着钻孔倾角的增大,裂纹闭合应力增大,而起裂应力和致损应力减小,同时,试件总裂纹面积分数也减小,钻孔周围煤体更容易失稳。
关键词

瓦斯抽采钻孔稳压约束钻孔倾角抗压强度破坏形态
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金重点项目(51734007)；国家自然科学基金面上项目(51674192,51874236)；国家自然科学基金青年基金项目(51604219)；陕西省自然科学基金项目(2019JQ-337)；
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