吕玉凯,姜耀东,2

(1．中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083;2．中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083)

不同冲击倾向性煤样变形场演化特征

吕玉凯1,姜耀东1,2

(1．中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083;2．中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083)

煤样破坏前出现的变形局部化现象,对研究其失稳破坏前兆有重要的意义。选取了冲击和非冲击倾向性煤样进行单轴压缩破坏实验;基于CT扫描,可以预测样品裂隙演化趋势;通过实验发现,冲击与非冲击煤样劈裂破坏前变形局部化带内相对拉伸和相对滑动分量都是从增大到急剧增大、并最终导致样品失稳破坏;冲击煤样的变形局部化出现较突然、更接近破坏的时刻;冲击煤样的变形局部化带内相对拉伸和相对滑动分量均较非冲击煤样变化小数倍;非冲击煤样在微破裂稳定发展阶段的变形局部化带内相对滑动表现较冲击样品复杂。

冲击倾向;煤样;CT;变形局部化;失稳破坏

煤体赋存在特定的地质条件下,会表现出不同的冲击倾向性,在开采扰动下易导致强冲击煤层发生动力失稳灾害。由于其发生突然,较难获取其前兆特征,且我国煤矿该种灾害呈现逐年增加趋势,因此对煤体失稳破坏前兆规律的研究意义重大[1]。

目前有多种获取煤岩体失稳破坏前兆的方法[2-5],变形场是其中一种。不论是工程尺度还是实验室尺度的煤岩……