本文通過對(duì)淮南潘三礦一水平1662(1)工作面煤層中的煤體進(jìn)行研究分析,采用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、細(xì)觀力學(xué)分析以及數(shù)值模擬等相結(jié)合的方式分析不同加載速率對(duì)含瓦斯煤體損傷破壞和細(xì)觀力學(xué)的影響。對(duì)瓦斯壓力為2MPa的煤體試件進(jìn)行不同加載速率下的單軸壓縮試驗(yàn),分析加載速率對(duì)含瓦斯煤體各個(gè)階段力學(xué)特征的影響,將含瓦斯煤體的破壞過程分成四個(gè)階段;發(fā)現(xiàn)加載速率對(duì)含瓦斯煤體的峰值強(qiáng)度、彈性模量和破壞形態(tài)有著顯著地影響,隨著加載速率的增加,含瓦斯煤樣試件的峰值強(qiáng)度和彈性模量呈現(xiàn)非線性下降趨勢(shì),且逐漸趨于緩和,試件破壞形式逐漸由完全破壞向局部破壞過渡,當(dāng)加載速率為0.2×10-3mm/s、0.5×10-3 mm/s和1×10-3 mm/s時(shí),試件表現(xiàn)出完全破壞狀態(tài),裂隙貫通整個(gè)煤體,具體表現(xiàn)形式為完全破壞、雙向剪切破壞和單向剪切破壞;當(dāng)加載速率為2×10-3mm/s和4×10-3時(shí),試件表現(xiàn)出局部破壞,部分煤體保持完整狀態(tài),具體表現(xiàn)形式為軸向劈裂破壞和端部破壞。為了更好地掌握含瓦斯煤體內(nèi)部的損傷破壞情況,對(duì)煤體試件進(jìn)行了不同加載速率下?lián)p傷破壞全過程的聲發(fā)射監(jiān)測(cè)試驗(yàn),經(jīng)過分析可以看出聲發(fā)射振鈴計(jì)數(shù)和能量在峰值強(qiáng)度均...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 含瓦斯煤體力學(xué)特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 加載速率對(duì)煤巖體力學(xué)特性影響研究現(xiàn)狀
        1.2.3 煤巖體損傷研究方法現(xiàn)狀
    1.3 存在的問題
    1.4 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線圖
2 不同加載速率下含瓦斯煤體力學(xué)特征試驗(yàn)研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)取樣
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 瓦斯壓力吸附設(shè)備
        2.2.2 試驗(yàn)加載設(shè)備
    2.3 試驗(yàn)步驟
    2.4 含瓦斯煤體單軸壓縮試驗(yàn)結(jié)果及分析
        2.4.1 不同加載速率下含瓦斯煤體的損傷破壞過程
        2.4.2 加載速率對(duì)含瓦斯煤體力學(xué)參數(shù)的影響
        2.4.3 加載速率對(duì)含瓦斯煤體破壞形式的影響
    2.5 本章小結(jié)
3 不同加載速率下含瓦斯煤體破壞的細(xì)觀分析
    3.1 聲發(fā)射的介紹
        3.1.1 聲發(fā)射基本介紹
        3.1.2 聲發(fā)射檢測(cè)儀器的組成
        3.1.3 聲發(fā)射特征參數(shù)分析
    3.2 含瓦斯煤體的應(yīng)力-時(shí)間-振鈴計(jì)數(shù)的關(guān)系分析
    3.3 含瓦斯煤體的應(yīng)力-時(shí)間-累計(jì)振鈴計(jì)數(shù)的關(guān)系分析
    3.4 含瓦斯煤體的應(yīng)力-時(shí)間-能量關(guān)系分析
    3.5 含瓦斯煤體的應(yīng)力-時(shí)間-累計(jì)能量關(guān)系分析
    3.6 小結(jié)
4 不同加載速率下含瓦斯煤體細(xì)觀破壞的數(shù)值模擬
    4.1 RFPA2D- Gasflow數(shù)值模擬方法
    4.2 模型的建立
    4.3 加載速率對(duì)含瓦斯煤體損傷過程影響的數(shù)值模擬研究
    4.4 加載速率對(duì)含瓦斯煤體的聲發(fā)射特性參數(shù)影響的數(shù)值模擬研究
        4.4.1 加載速率對(duì)瓦斯煤體聲發(fā)射振鈴計(jì)數(shù)和能量的影響
        4.4.2 加載速率對(duì)含瓦斯煤體的AE累計(jì)振鈴計(jì)數(shù)和累計(jì)能量的影響
    4.5 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 論文的不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3748393