• 论文
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
易弹射煤体力学特性及能量演化机制
  • 80
  • 作者

    许文涛成云海

  • 单位

    安徽理工大学矿业工程学院

  • 摘要
    通过开展不同主应力条件下真三轴加卸载试验,研究不同加卸载路径下易弹射煤体的力学特性、破坏特征及能量演化规律,揭示开挖卸荷易弹射巷道围岩弹射机制。研究表明:易弹射煤样在高应力单面卸荷比加载破坏更剧烈,当轴压为峰值的90%时卸荷,易弹射煤样表面出现一条大剪切裂缝,轴向应变率高,其自身破坏程度大,弹射现象明显;当轴压为峰值的80%、70%时卸荷,煤样未发生整体宏观破坏,轴向应变率低,自身的破坏程度小,仅在临空面产生张拉裂纹,弹射现象不明显;随着第二主应力的增大,在一定范围内对易弹射煤样有补强的作用,易弹射煤样内部复合型裂纹先增加后减小,破坏形态由剪切破坏转变为张拉-剪切复合破坏,最后发展为劈裂破坏,弹射剧烈程度呈现出先增加后减小的现象;高应力卸荷破坏过程中,弹性能转化为耗散能瞬间释放,耗散能占比急剧增大,抛离母体的碎块携带能量弹射出去,临空面出现明显的交叉网格裂缝,弹射现象明显;高应力易弹射煤样卸荷后张拉-剪切裂纹迅速扩展贯通,发生张拉-剪切复合破坏,弹射现象显著;卸荷后,易弹射煤样出现张拉-剪切裂纹,RA急剧值增高,AF值持续降低,AE呈现高能、高计、高幅、高频特征。研究结果可为类似地下工程开挖围卸荷岩微冲击现象控制提供借鉴。
  • 关键词

    煤体弹射不同主应力卸荷能量冲击地压

  • 文章目录
    0 引 言
    1 不同加卸载煤岩体真三轴试验
    1.1 试验设备
    1.2试验方案
    2 不同加卸载煤岩力学响应与破坏机制
    2.1高应力卸载力学特性及破坏形态
    2.2 不同第二主应力加载力学特性及破坏形态
    3 不同加卸载煤岩能量演化规律
    3.1 不同加卸载煤岩能量转化理论
    3.2 高应力卸载煤岩破坏能量演化规律
    3.3不同第二主应力加载煤岩破坏能量演化规律
    3.4 不同加卸载弹性能-耗散能占比分析
    4 不同加卸载煤岩声发射特性
    4.1 高应力卸载煤岩声发射参数分布特征
    4.2不同第二主应力加载煤岩声发射参数分布特征
    4.3 不同加卸载煤岩裂纹破裂分析
    5 讨论
    6 结 论
  • 引用格式
    许文涛,成云海.易弹射煤体力学特性及能量演化机制[J/OL].煤炭科学技术:1-15[2023-09-22].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20230920.2100.002.html
相关问题

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

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联