本文關(guān)鍵詞：高應(yīng)力下原煤三軸壓縮力學(xué)特性研究

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【摘要】：基于取自淮南礦區(qū)-780 m標(biāo)高B10煤層的原煤的試件,通過MTS815.04電液伺服試驗系統(tǒng)進(jìn)行高應(yīng)力下原煤的常規(guī)三軸壓縮試驗,研究煤巖的變形、強(qiáng)度、參數(shù)及破壞特征。研究結(jié)果表明:(1)煤巖偏應(yīng)力 軸向應(yīng)變曲線主要由彈性、屈服、峰后脆性破壞階段或應(yīng)變軟化段構(gòu)成。其中,彈性段明顯較長,且圍壓越大,曲線越陡,彈性模量越大;屈服段則總體較短。(2)煤巖在單軸或低圍壓條件下,峰后脆性破壞特征明顯;隨著圍壓升高,峰后開始呈現(xiàn)延性特征,且圍壓越高,延性特征越明顯。當(dāng)圍壓達(dá)到50 MPa時,峰后軸向應(yīng)變幾乎呈現(xiàn)塑性流動狀態(tài)。(3)隨著圍壓的增加,峰值軸向應(yīng)變呈拋物線趨勢增加,峰值側(cè)向應(yīng)變則呈線性增加趨勢。(4)煤巖偏應(yīng)力 體積應(yīng)變曲線,在低圍壓條件下表現(xiàn)出擴(kuò)容機(jī)制,且圍壓越低擴(kuò)容特征越明顯;在高圍壓下,從峰前越至峰后,則始終向右延展,呈現(xiàn)出不斷收縮的狀態(tài);而峰值體應(yīng)變隨圍壓的增加呈拋物線形式增加,收縮特征明顯。(5)煤巖強(qiáng)度隨圍壓增加呈線性趨勢增加,且強(qiáng)度參數(shù)c,φ值分別為12.72 MPa,24.12°。(6)煤樣的破壞模式主要以剪切破壞為主,破斷角大小為23°~35°,且隨著圍壓的增加,以拋物線趨勢增加。采用Mohr強(qiáng)度理論可以較好地解釋這一變化。
【作者單位】： 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國家重點(diǎn)實驗室;中煤科工集團(tuán)西安研究院;長江科學(xué)院水利部巖土力學(xué)與工程重點(diǎn)實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(41130742);國家自然科學(xué)基金青年基金項目(41202224)
【分類號】：TU452
【正文快照】： 1引言隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和對能源需求的不斷增長,我國還將在相當(dāng)長的時期內(nèi)堅持以煤炭為主體的全面發(fā)展能源戰(zhàn)略[1]。然而,由于我國煤炭在-1 000 m以下資源量占總資源量的53%[2],儲藏埋深大、地應(yīng)力高,加之采動作用破壞了原巖應(yīng)力狀態(tài),引起煤體內(nèi)部應(yīng)力場重新分布,尤其在工作面

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本文編號：1145209