浸水次数对煤样裂隙发育损伤的实验研究

被引:25
作者
陈田 [1 ]
姚强岭 [1 ]
杜茂 [2 ]
朱晨光 [3 ]
张博 [1 ]
机构
[1] 中国矿业大学矿业工程学院深部煤炭资源开采教育部重点实验室
[2] 重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室
[3] 南京大学地球科学与工程学院
关键词
岩石力学; 矿井储水; 裂隙发育; 应力阈值; 裂隙损伤; 声发射;
D O I
10.13722/j.cnki.jrme.2015.1720
中图分类号
TD315 [岩石力学性质试验];
学科分类号
0819 ;
摘要
由于地下水对隔水煤柱和地下水库边界的反复浸水损伤,研究反复浸水对煤样的裂隙损伤作用有助于解决中国西部干旱区半干旱区矿区井下储水以及含水层煤柱留设问题。通过自制浸水装置制取干燥,浸水1次,2次,3次,4次的煤样共5组,分别进行单轴压缩声发射实验。研究表明,煤样的峰值应力、弹性模量随着煤样浸水次数的增加而呈现不同程度的减小,但峰值应变随着浸水次数的增加而变大。刚度应力曲线结合声发射累计计数曲线能阐明裂隙发育的各个阶段,随着反复浸水次数增加,煤样裂隙的闭合应力阈值,裂隙初始发育阈值和裂隙损伤阈值均线性减小,但3个阈值占峰值强度的比值不随着浸水次数改变而变化,其比值分别为15.52%,31.04%和67.81%。实验结果对矿区地下水库建立和隔水煤岩体留设以及探究煤样裂隙发育规律具有指导意义。
引用
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页码:3756 / 3762
页数:7
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