采用DYD-10电子万能试验机和PCI-8型声发射信号采集系统,对不同煤厚（11.11%,20.00%,33.33%,50.00%,62.50%）的试件开展了单轴载荷作用下变形破坏全过程的力学及能量特性实验。结果表明:随煤厚占比增加,试件压裂形态从拉伸破坏,经过拉伸剪切复合型破坏,逐步变为剪切破坏;试件抗压强度逐渐减小,压密阶段占比逐渐延长、弹性阶段占比逐渐缩短;随着载荷不断增大,声发射能量和振铃计数均出现与应力应变曲线相匹配的阶段性变化,单轴压缩破裂时AE峰值能量随煤厚占比增大而减小,平均减小率为13.32%;根据能量理论,试件全应力应变过程中弹性能、耗散能分别在弹、塑性阶段有明显增加,随煤厚占比增加,试件储能极限和耗散能转化率逐渐降低,能够有效表征煤层采动覆岩裂隙演化及煤层受载破坏时的剧烈程度。

国家自然科学基金项目(51974237,51604219,51734007)；新疆科技厅项目(2018D14003,2018E02094,2018D01A22)；

赵鹏翔,何永琛,李树刚,林海飞,贾永勇,杨二豪.类煤岩材料煤岩组合体力学及能量特征的煤厚效应分析[J].采矿与安全工程学报,2020,37(05):1067-1076.