为明确破碎煤体注浆加固后变形破坏特征以及主要力学参数关系，采用自主研发的破碎岩体注浆加固装置，筛选赵楼煤矿现场破碎煤样，制作不同粒径、不同水灰比条件下注浆加固试件，开展试件图像分析以及单轴压缩试验。研究结果表明：1)多数试件应力-应变曲线呈现“折线”式的升降现象，试件破坏以近似纵向曲折劈裂为主。不同粒径试件的总应变能、耗散能和弹性能大小交替变化，且各部分能量交替时对应的应变呈现不同步现象。2)相同水灰比条件下，随着岩体粒径的增加，注浆充填分形维数呈现下降趋势，粒径由5～10 mm增加到15～20 mm时，注浆充填分形维数D由1.74降低到1.51,最大降幅为13.2%。试件单轴抗压强度、储能极限、峰值应变随着岩体粒径的增加均呈现先降低后增加的特征。3)相同粒径条件下，不同水灰比试件注浆充填分形维数随水灰比的增大呈现先增大后减小的趋势，但整体变化幅度较小，最大降幅为1.83%。试件单轴抗压强度、储能极限随着水灰比的增大均呈现先增加后降低的特征，试件峰值应变随着水灰比的增大而逐渐减小。

国家自然科学基金项目（51904006,51927807,41941018）；安徽省重点研究与开发计划项目（202104a07020019）；山东省重大科技项目（2019SDZY04）；安徽省城市建设和地下空间工程技术研究中心开放基金项目（APETRC-2020-2）；

1 试验方案
1.1 破碎岩体注浆加固装置简介
1.2 方案设计
2 试验分析准备
2.1 试件图像信息处理
1) 对养护好的试件进行剖面光滑处理。
2) 对图像进行二值化和消噪处理。
3) 对图像进行分形处理。
2.2 试件能量组成
3 试验结果分析
3.1 试件变形破坏特征分析
3.2 试件力学参数关系分析
3.2.1 不同岩体粒径试件
3.2.2 不同水灰比试件
4 结 论

潘锐,杨本水,王雷,宣以琼,王凤云,许硕,王悦,张朋.破碎煤样注浆体力学特性及主要参数试验研究[J].采矿与安全工程学报,2022,39(03):441-448.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2021.0090.