为探究不同初始瓦斯压力下的煤体动力学特性和破坏特征，利用含瓦斯煤SHPB试验系统，开展了不同瓦斯压力下煤体动态冲击试验，发现了含瓦斯煤宏观力学参量随瓦斯压力变化规律。此外，通过数字图像相关法(DIC)实时观测了煤体动态破坏过程，并剖析了瓦斯气体对煤体破坏模式的影响。研究结果表明：(1)含瓦斯煤动态冲击应力-应变曲线可分为3个阶段，且其峰值强度、峰值应变和动态弹性模量均随初始瓦斯压力增加呈劣化趋势；(2)基于数字图像相关法，发现低瓦斯压力时应变集中区首先在中部出现并沿轴向两端扩展，逐渐演化为横向主应变集中带，随初始瓦斯压力增加，试样应变集中区呈多块区分布，多个应变集中区相互贯通，形成无规则演化趋势的主应变集中带；(3)不同初始瓦斯压力下，煤体均先在中部出现横向层裂裂隙，随后萌生多条次生劈裂裂隙，但随初始瓦斯压力增加，次生裂隙数量快速增长，煤体破坏形式由横向层裂破坏转变为横向层裂、纵向劈裂共存的复合型破坏；(4)基于游离态瓦斯和吸附态瓦斯，构建了瓦斯压力下的煤体裂隙尖端应力强度因子KI(p)，揭示了煤层瓦斯压力对煤体力学特性劣化和破坏特征变化的内在机理。

1 试验概述
1.1 试验系统及原理
1.2 试样制备
1.3 试验方法
1.4 有效性分析
2 含瓦斯煤动力学分析
2.1 试验结果
2.2 应力应变曲线
2.3 峰值强度
2.4 峰值应变
2.5 动态弹性模量
3 含瓦斯煤破坏特征分析
3.1 数字图像相关法
3.2 应变场演化特征
3.3 动态裂隙演化特征
4 讨 论
5 结 论

王磊,张帅,刘怀谦,陈礼鹏.冲击载荷下含瓦斯煤力学特性与破坏特征[J/OL].采矿与安全工程学报:1-13[2023-06-18].http://kns.cnki.net/kcms/detail/32.1760.td.20230411.1602.002.html