低加載率范圍內(nèi)煤巖組合體沖擊傾向性的率效應(yīng)試驗(yàn)研究
本文選題:沖擊地壓 切入點(diǎn):煤巖組合體 出處:《煤炭學(xué)報(bào)》2017年11期 論文類(lèi)型:期刊論文
【摘要】:以煤巖組合體為研究對(duì)象,進(jìn)行4種不同量級(jí)下的低加載率(10-3~100MPa/s)單軸壓縮試驗(yàn),以抗壓強(qiáng)度、彈性模量、沖擊能量指數(shù)、彈性能量指數(shù)、歸一化動(dòng)態(tài)破壞時(shí)間為參量,考察加載率對(duì)煤巖組合體沖擊傾向性的影響。研究結(jié)果表明:隨著加載率的提高,煤巖組合體的承載失效結(jié)構(gòu)由煤體轉(zhuǎn)化為煤巖組合體,并存在明顯的臨界加載率現(xiàn)象。煤巖組合體的抗壓強(qiáng)度和彈性模量在臨界加載率以下保持在較低值,在臨界加載率以上保持在較高值;沖擊能量指數(shù)隨著加載率的提高先增加后減小,在臨界加載率附近出現(xiàn)最大值;彈性能量指數(shù)隨著加載率增加而提高;修正動(dòng)態(tài)破壞時(shí)間在臨界加載率之前降低幅度較快,在臨界加載率之后緩慢下降然后趨于平穩(wěn);綜合判斷煤巖組合體的沖擊傾向性隨加載率的增加劃分為兩個(gè)比較明顯的水平,并且在臨界加載率附近表現(xiàn)出較為明顯的沖擊傾向性突變。臨界加載率效應(yīng)可為現(xiàn)場(chǎng)條件下確定合適的工作面推進(jìn)速度提供參考。
[Abstract]:Taking coal and rock assemblage as research object, the uniaxial compression tests with low loading rate of 10 ~ (-3) ~ (10 ~ (-3)) ~ (100) MPA / s were carried out under different orders of magnitude. The compressive strength, elastic modulus, impact energy index, elastic energy index and normalized dynamic failure time were taken as parameters. The effect of loading rate on the impact tendency of coal-rock assemblage is investigated. The results show that with the increase of loading rate, the load-bearing failure structure of coal-rock assemblage changes from coal to coal-rock assemblage. The compressive strength and elastic modulus of the coal and rock assemblage are kept below the critical loading rate at a lower value and above the critical loading rate at a higher value. With the increase of loading rate, the impact energy index first increases and then decreases, and the maximum appears near the critical loading rate; the elastic energy index increases with the increase of loading rate; the modified dynamic failure time decreases rapidly before the critical loading rate. The impact tendency of coal and rock assemblage is divided into two distinct levels with the increase of loading rate. The critical loading rate effect can provide a reference for determining the suitable working face advance speed under the field conditions.
【作者單位】: 中南大學(xué)資源與安全工程學(xué)院;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤炭資源與安全開(kāi)采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中南大學(xué)高等研究中心;
【基金】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤炭資源與安全開(kāi)采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放研究基金資助項(xiàng)目(13KF06)
【分類(lèi)號(hào)】:TD324
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本文編號(hào):1649021
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