静动组合三轴加载煤岩强度劣化试验研究
2021-11-30任建喜云梦晨
煤炭科学技术 2021年11期
任建喜,云梦晨,张 琨,景 帅
(西安科技大学 建筑与土木工程学院,陕西 西安 710054)
0 引 言
随着我国煤炭资源开采深度的增加,地质条件复杂而导致巷道围岩失稳现象愈加频繁[1]。深埋特厚煤层坚硬顶板及特厚煤柱可储存大量弹性能,煤岩巷道长期处于高地应力环境[2]。当有施工或者地质构造引起的动荷载扰动巷道煤体时,极易引发围岩失稳、巷道破坏,严重时可诱发冲击地压[3],对井下工作人员的人身安全及开采施工问题造成极大安全隐患[4]。研究在深埋条件下煤岩巷道的变形破坏机理已成为分析巷道稳定性的重要参考[5]。国内外学者对于煤岩变形破坏规律研究采用三轴静载试验、霍普金森动载试验、CT扫描及声发射检测等试验手段,对冲击地压作用下煤岩的强度变化规律进行了大量的研究工作,取得了丰硕的成果。杨慧明[6]采用岩石力学试验系统,辅以声发射检测手段,得到不同应力条件对煤的破坏特征及声发射活动特征具有重要影响作用。邓志刚[7]以强度尺寸效应为切入点结合最弱链理论得出冲击倾向性煤岩的强度具有明显的尺寸效应。薛东杰等[8]对煤岩进行不同围压、不同加载速率的试验,建立了采动力学条件下考虑加卸载过程中材料损伤的煤岩黏弹性模型屈服准则。通过总结前期CT扫描技术,以标准煤样为研究对象,进行常规三轴力学试验,利用三维重构的方法,得到煤岩内部裂隙分布状况及煤岩破坏程度与体分形维值的定量关系[9-10]。……
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