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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

多次采掘扰动煤体力学特性演化规律试验研究

2024-11-09

多次采掘扰动煤体力学特性演化

规律试验研究

欧阳振华1, 2  刘洋2 ,  李春雷3,  史庆稳1,  李文帅1,  

易海洋1,  秦洪岩1,  张宁博1



作者单位

1.华北科技学院 矿山安全学院,河北 廊坊 065201

2. 辽宁工程技术大学 力学与工程学院,辽宁 阜新 123000

3. 中国水利水电科学研究院,北京 100048


创新点


1. 提出基于大尺寸立方体试样的循环加卸载试验方法,突破试验尺度限制,更真实地模拟煤体复杂应力场,精确反映实际变形行为并提升试验数据可靠性。

2. 从应变和能量双重角度提出煤体多维损伤度评价方法,提升多次采掘扰动下煤体稳定性评价的准确性和全面性。

3. 识别残余应变增大起始值与颗粒弹射前期作为冲击失稳前兆预警信息,并探讨煤体损伤响应机制,为冲击地压预警提供理论依据。



文章主要内容


1 试样制备及试验方案

1.1 试样制备

1.2 试验设备系统

1.3 试验方案设计

2 试验数据分析

2.1 应力-应变曲线演化规律2.2 峰值强度与峰值破坏弹性

2.3 残余应变演化规律

2.4 耗散能密度

2.5 声发射信息演化规律

3 损伤度分析

4 冲击破裂特征

5 多次采掘扰动煤体损伤响应机制探讨

6 结论



文章主要内容


图 2  类煤体试样与试验设备系统


图 3  试验系统流程和声发射传感器布置


图 4   3组试样应力−应变曲线


图 5   峰值强度与峰值破坏弹性模量


图 6   3组试样残余应变


图7   3组试样耗散能密度


图 8   试样1声发射特征


图 12   冲击破坏过程




本文已在期刊官网和国际网站同步上传

官      网:www.mtdzykt.com

国际网站:https://cge.researchcommons.org/journal/

作者简介


欧阳振华,博士,研究员,教授,俄罗斯自然科学院外籍院士,国家安全生产专家,河北省师德标兵,辽宁工程技术大学博士生导师。现任华北科技学院矿山安全学院副院长,矿业工程学科带头人,中国煤炭学会煤矿动力灾害防治专业委员会委员,煤炭工业技术委员会动力灾害预警与防治专家委员会委员,中国岩石力学与工程学会岩石动力学专业委员会常务委员、矿山冲击地压专委会委员、采矿岩石力学分会理事、煤矿智能开采与岩层控制分会理事,矿山安全行业标准化技术委员会冲击地压(岩爆)防治分技术委员会委员,中国矿山安全学会冲击地压和岩爆防治专业委员会委员。主要从事煤岩动力灾害防控方面的科研与教学工作。先后主持国家自然科学基金项目5项,教育部新工科研究与实践项目1项,河北省自然科学基金重点项目、面上项目各1项。曾参与《煤矿安全规程》修订,《防治煤矿冲击地压细则》《煤矿冲击地压防治监管监察指导手册(试行)》编制,国家标准《冲击地压测定、监测与防治方法》起草。发表论文110余篇,主编规划教材1部,参编专著3部,授权发明专利20余项,软件著作权7项。获陕西省科学技术进步奖一等奖、中国煤炭工业科学技术奖一等奖、中国职业安全健康协会科学技术奖一等奖、河北省科学技术进步奖二等奖等各类科学技术奖17项。


引用格式

欧阳振华,刘洋,李春雷,等. 多次采掘扰动煤体力学特性演化规律试验研究[J]. 煤田地质与勘探,2024,52(10):72−84.

  责任编辑:宫在芹

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