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三维动静加载下煤样动态变形模量长径比效应

2022-08-04孙卓越吴拥政孙久政陈金宇付玉凯山世昌

采矿与岩层控制工程学报 2022年4期
关键词:变形

孙卓越,吴拥政,孙久政,陈金宇,付玉凯,山世昌

( 1. 中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;2. 天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013;3. 煤炭科学研究总院 开采研究分院,北京 100013;4. 煤炭科学研究总院 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013;5. 黑龙江龙煤双鸭山矿业有限责任公司,黑龙江 双鸭山 155100 )

进入21世纪以来,我国煤矿开采强度显著增大,随着浅部煤炭资源逐渐枯竭,煤矿开采向深部进军势在必行[1-3]。冲击地压是巷道围岩积聚弹性能瞬时释放而引起周边一定范围内煤岩体突然失稳、破坏的动力现象,目前已成为我国深部矿井面临的严重灾害之一[4-5]。针对冲击地压的研究,开展岩石力学试验已成为业内学者[6-7]的普遍研究方法。动态变形模量是表征煤岩在冲击载荷作用下抵抗变形能力的重要参数,对冲击条件下煤岩变形量会产生直接影响[8-10]。因此,深入了解煤岩动态变形模量有助于认识冲击地压矿井煤岩动态变形特性,了解煤岩在冲击条件下的变形与位移,为冲击地压矿井稳定、安全开采提供理论依据。

众多学者针对常规冲击作用下动态变形模量开展了大量研究工作。王登科[11]等采用常规霍普金森压杆( SHPB )试验系统,研究了不同冲击载荷下煤的动态力学响应,发现动态变形模量与应变率呈线性相关关系;李地元[12]等对含孔洞层状砂岩进行冲击压缩试验,得出随层理倾角由0°向90°增加,动态弹性模量呈先升高后降低的变化规律;……

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