APP下载

分段变速加载对含瓦斯突出煤力学特性影响试验研究*

2018-04-13辛程鹏刘义磊

中国安全生产科学技术 2018年2期

辛程鹏,张 翔,杜 锋,刘义磊

(1.中国矿业大学(北京) 共伴生能源精准开采北京市重点实验室,北京 100083;2.中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院,北京 100083;3.贵州工程应用技术学院 矿业工程学院,贵州 毕节 551700)

0 引言

煤炭开采过程中,在支承压力的作用下,工作面前方煤体的三向应力状态会发生连续变化,导致这部分煤体发生连续变形与损伤。工作面开采方式和推进速度会对工作面前方煤体的应力集中和变形损伤产生很大影响,在采动应力很大,工作面推进速度过快的情况下,甚至有可能导致煤与瓦斯突出事故的发生。工作面开采方式和推进速度能够用煤岩三轴加载试验中的不同应力路径(加卸载方式与加卸载速率)进行表征[1],因此研究不同应力路径下的煤岩力学与变形特性对煤岩动力灾害防治具有实际意义,对煤与瓦斯突出的防治具有一定的指导作用。

国内外学者对不同应力路径下煤岩的力学与变形损伤特性进行了大量研究。赵洪宝等[2]在单轴压缩条件下对含瓦斯型煤进行了力学特性,试验研究,指出其全应力应变曲线分段明显,单轴压缩下体积应变与应力关系曲线较复杂,瓦斯增加了煤岩破坏的脆性;李海涛等[3]对煤样进行了不同加载速率的单轴压缩力学试验,指出其强度随加载速率增加呈现先升高再降低现象,存在“最优”加载速率使其强度达到最大值;尹小涛等[4]通过分析不同加载速率单轴加载条件下岩石的力学特性研究结果发现,加载速率对岩石强度有重要影响,且随着加载速率增加,岩石弹性模量会增大,破坏强度会增大;……

登录APP查看全文