急速卸压条件下构造煤体应力释放规律试验研究

采矿与安全工程学报
网络首发时间：2023-06-09 14:25:23

作者

蒋静宇史孝宁程远平沈润生马建军王成浩
单位

中国矿业大学煤矿瓦斯治理国家工程研究中心中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室中国矿业大学安全工程学院河南神火煤电股份有限公司薛湖煤矿中山大学土木工程学院
摘要

为研究构造煤急速卸压条件下应力释放规律，开展了不同卸围压速度条件下型煤试样三轴试验。对比分析了构造煤在不同应力路径下应力-应变曲线和力学特性演化特征，并通过数据拟合分析了急速卸压条件下的应力释放规律。结果表明：卸围压速度越大，构造煤破坏时的变形程度和峰值应力越小。卸围压降低了煤体的内聚力，劣化程度为14.02%～21.95%，卸围压速度越大，劣化作用越强。卸围压降低了煤体变形模量和泊松比，表明卸围压加剧了煤体损伤，降低了煤体抵抗变形的能力。当卸围压速度趋近于急速时，峰值应力的劣化程度为17.84%，内聚力的劣化程度为21.95%。暗示急速卸压条件下构造煤更易失稳破坏，应力释放控制瓦斯膨胀能的非稳态释放，从而导致构造煤突出的连续发展。
关键词

构造煤急速卸压卸围压速度应力释放煤与瓦斯突出
文章目录

1 型煤制备与试验方案
1.1 型煤制备
1.2 试验方案
2 结果与讨论
2.1 卸围压条件下构造煤体应力-应变特征
2.2 卸围压条件下构造煤体强度特性分析
2.3 卸围压条件下构造煤体变形特性分析
2.4 急速卸压条件下构造煤体应力释放规律
3 结论
引用格式

蒋静宇,史孝宁,程远平,沈润生,马建军,王成浩.急速卸压条件下构造煤体应力释放规律试验研究[J/OL].采矿与安全工程学报:1-12[2023-06-18].DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2023.0134.

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