玉华矿4-2煤裂隙煤岩三轴压缩破坏机理研究

作者

任建喜陈首佳岳东霍小泉袁增云范志海寇义民侯正利
单位

西安科技大学建筑与土木工程学院陕西陕煤铜川矿业有限公司陕西陕煤铜川矿业有限公司玉华煤矿
摘要

采用TAW—1000三轴试验系统进行不同围压下完整和单一裂隙煤岩的三轴压缩试验,并借助声发射监测系统,结合裂隙煤岩破坏图及应力应变关系,分析了裂隙煤岩的破坏机理。结果表明:单一裂隙煤岩相比于完整煤岩受力更复杂,裂隙尖端应力集中,形成微裂隙并发育贯通,造成煤岩更早进入塑性阶段,导致煤岩强度和弹性模量的劣化显著;裂隙煤岩与完整煤岩相比,在较高围压下侧向变形更加显著;随着围压增大,45°裂隙煤岩破裂形态呈现出由直剪破坏向斜剪破坏过度的破坏形态;60°裂隙煤岩应力应变曲线呈现平台式软化,且围压增大弹性模量变化不明显;在相同围压下,随着裂隙角度的增加,裂隙煤岩力学参数劣化显著;裂隙倾角与振铃计数呈正相关。
关键词

裂隙煤岩三轴压缩破坏机理声发射应力集中
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目（11872299,12072259）；陕西省自然科学基金煤炭联合基金资助项目（2019JLP-01）
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