-
作者
李和万刘戬高熹才王来贵孙思洋朱志洁
-
单位
辽宁工程技术大学力学与工程学院西安科技大学西部煤炭绿色安全开发国家重点实验室辽宁工程技术大学矿业学院
-
摘要
为了研究煤层物理性质（节理角度、含水饱和度）在液氮制冷过程中对煤样原有节理结构的影响，利用物理实验及ABAQUS软件数值模拟的方法建立贯穿型节理模型，以节理角度与不同饱水度作为主要参数：节理角度按照与层理夹角分为15°、45°、60°,含水饱和度分别为0%、50%和100%,对煤样进行循环冷加载交叉实验与模拟。结果表明：1)随着加载周期的增加，45°夹角煤样节理结构损伤最明显，60°夹角煤样节理结构损伤效果最弱。2)随着含水饱和度的提高，煤样破碎的冷加载周期减少，单轴抗压强度降低；3)通过ABAQUS软件建立的煤样损伤物理力学模型，与实验结果吻合度较高，含水饱和度100%、45°节理角度煤样经过4T冷加载发生破裂。
-
关键词
液氮裂隙增透疲劳增扩含水煤样
-
基金项目(Foundation)
国家自然科学青年基金项目（51704142）；国家重点研发项目（2017YFC1503102）；辽宁省博士科研启动基金项目（2019-BS-115）；西部煤炭绿色安全开发国家重点实验室开放基金项目（SKLCRKF1913）；
-
文章目录
1 实 验
1.1 煤样制备
1.2 实验方法
2 实验结果
2.1 煤样表面节理形貌
2.2 煤样整体结构损伤程度测定
2.3 液氮冷加载后煤样的单轴抗压强度
3 机理分析
3.1 冰楔与饱和度对煤样结构损伤的影响
3.2 节理角度对煤样结构损伤的影响
4 数值模拟
4.1 建立物理力学模型
4.2 模拟实验方法
4.3 模拟实验结果
4.3.1 模拟煤样表面节理形貌
4.4 模拟煤样的抗压应力峰值强度分析
5 结 论
-
引用格式
李和万,刘戬,高熹才,王来贵,孙思洋,朱志洁.液氮冷加载对不同含水饱和度节理煤样损伤的影响[J].采矿与安全工程学报,2022,39(02):413-420.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2020.0561.
-
相关文章
采矿与安全工程学报 
2022年第02期 
