静、动载荷下含弱层煤岩间超低摩擦效应_中国煤炭行业知识服务平台

静、动载荷下含弱层煤岩间超低摩擦效应

作者

沈凯肖晓春徐军
单位

绍兴文理学院土木工程学院绍兴文理学院浙江省岩石力学与地质灾害重点实验室辽宁工程技术大学力学与工程学院
摘要

针对深部开采中发生冲击地压后大部分煤岩体向巷道整体倾出，在顶板表面出现摩擦痕迹的问题，利用数值模拟方法对静、动载荷作用下含弱层组合煤岩体的动力响应进行研究分析。结果表明：不同加载方式下煤块表现出不同的动力响应，通过对比可知，水平方向扰动是发生超低摩擦效应的主要原因，垂直方向的扰动则会加速超低摩擦的发生；水平残余位移随着水平静力的增大而增强，且在1200～1300N时发生突变；在静、动载荷同时作用下并施加不同特征区间的水平力，煤块的运动状态随之改变，说明弱层的存在对于应力波具有消减的作用。此外，水平残余位移随着冲击载荷的增大呈对数增加，且在100～200 N时发生突变。
关键词

弱层组合煤岩超低摩擦残余位移启动条件
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金面上资助项目（51974186）；
文章目录

1 含弱层的组合煤岩数值模拟
1.1 数值模型的建立
1.2 模型参数选择
2 数值模拟结果与分析
2.1 可行性验证
2.2 冲击载荷对超低摩擦效应的影响
2.3 静载对超低摩擦效应的影响
2.4 静、动载荷对超低摩擦效应的影响
3 超低摩擦启动条件
4 结论
引用格式

沈凯,肖晓春,徐军.静、动载荷下含弱层煤岩间超低摩擦效应[J].采矿与岩层控制工程学报,2022,4(04):78-86.DOI:10.13532/j.jmsce.cn10-1638/td.20220312.001.