为了研究煤岩组合体中煤的厚度对其物理力学特征的影响规律,以布尔台煤矿粗粒砂岩、煤和煤岩组合体试样为研究对象,利用RMT-150C力学试验机对各试样的单轴抗压强度、弹性模量及峰值应变进行研究。研究结果表明,煤岩组合体中煤的厚度对其密度和波速有显著的影响,煤岩组合体的波速和密度随着煤的厚度增大而逐渐减小;煤的厚度对煤岩组合体的单轴抗压强度影响较小,但对其峰值应变和弹性模量有显著的影响。与粗粒砂岩相比,在煤岩组合体中的煤厚为5、10、15、20 mm时,峰值应变分别增大了2.2%、20.7%、25.3%、38.3%,峰值应变随着煤岩组合体中煤的厚度的增大而逐渐增大;弹性模量分别降低了30.5%、41.5%、48.2%、51.8%,弹性模量随着煤岩组合体中煤的厚度的增大而逐渐减小。研究成果有助于进一步揭示巷道支护困难、矿压显现剧烈,以及地表台阶下沉等现象的内在原因。

高层次人才科研启动基金项目(院科合字G2018011)；贵州省教育厅自然科学基金项目(黔教合KY字[2019]166)；国家自然科学基金重点项目(U1261207)；贵州省重点学科矿业工程学科项目(ZDXK[2016]13)；

1 试样采集、加工及试验方案
1.1 试样采集与加工
1.2 试验方案
2 煤岩组合体波速及密度特征
3 煤的厚度对组合岩体力学特征的影响规律分析
3.1 应力—应变曲线特征分析
3.2 煤的厚度对煤岩组合体强度的影响规律分析
3.3 煤的厚度对煤岩组合体峰值应变的影响规律分析
3.4 煤的厚度对煤岩组合体弹性模量的影响规律分析
4 煤岩组合体试样的宏观破坏特征
5 结论

李回贵,位乐,李化敏.煤的厚度对煤岩组合体物理力学特征的影响规律分析[J].矿业安全与环保,2020,47(06):48-53.