动静组合加载含水煤样能量耗散特征分析

被引:22
作者
王文 [1 ,2 ]
李化敏 [1 ,2 ]
顾合龙 [1 ]
王晨 [1 ]
机构
[1] 河南理工大学能源科学与工程学院
[2] 河南理工大学深井瓦斯抽采与围岩控制国家地方联合工程实验室
关键词
岩石力学; SHPB试验; 动静加载; 能量耗散; 分维;
D O I
10.13722/j.cnki.jrme.2015.0546
中图分类号
TD315 [岩石力学性质试验];
学科分类号
0819 ;
摘要
为探讨静载煤样受动力扰动作用下失稳破坏的能量耗散特征,利用改进SHPB试验系统对不同饱水状态煤样进行动静组合加载试验,分析含水煤样在冲击过程中能量耗散特征,得到试样的破碎块度、分维与能耗密度的关系。研究结果表明:3种饱水状态煤样的入射能与能耗密度均呈正相关;耗散率与透射率随着饱水时间的增加均呈逐渐降低,反射率随饱水时间增加而增加;试样破坏能耗密度随着饱水时间增长逐渐减小,动态强度降低,呈现饱水对煤样强度有弱化效应;相同能耗密度条件下,自然状态煤样的平均粒度大于饱水3,7 d,能耗密度与破碎粒度呈负相关,二者具有良好线性关系;饱水3和7 d煤样的能耗密度与破碎粒度拟合曲线明显偏低,表现含水对煤样破碎粒径影响显著;煤样破碎分形维数为1.67~2.25,自然状态煤样平均分形维数小于饱水3,7 d,煤样的分维数随着能耗密度的增加而提高,试样能耗密度与分形维数增幅均呈正相关,二者具有良好线性关系。
引用
收藏
页码:3965 / 3971
页数:7
相关论文
共 17 条
[1]   An Experimental Study of the Rate Dependence of Tensile Strength Softening of Longyou Sandstone [J].
Huang, Sheng ;
Xia, Kaiwen ;
Yan, Fei ;
Feng, Xiating .
ROCK MECHANICS AND ROCK ENGINEERING, 2010, 43 (06) :677-683
[2]   Explosion dynamics in saturated rocks and solids [J].
Nikolaevskiy, V. N. ;
Kapustyanskiy, S. M. ;
Thiercelin, M. ;
Zhilenkov, A. G. .
TRANSPORT IN POROUS MEDIA, 2006, 65 (03) :485-504
[3]  
岩石动力学基础与应用.[M].李夕兵.科学出版社.2014,
[4]  
应力波基础.[M].王礼立编著;.国防工业出版社.2005,
[5]   冲击加载下煤岩破碎块度与能耗关系的试验研究 [J].
刘晓辉 ;
张茹 ;
刘建锋 .
中国煤炭, 2014, 40 (06) :45-49
[6]   饱水时间对千秋煤矿2#煤层冲击倾向性指标的影响 [J].
苏承东 ;
翟新献 ;
魏向志 ;
李宝富 .
岩石力学与工程学报, 2014, 33 (02) :235-242
[7]   干湿循环条件下煤矿砂岩分离式霍普金森压杆试验研究 [J].
袁璞 ;
马芹永 .
岩土力学, 2013, 34 (09) :2557-2562
[8]   煤层注水破坏机理的能量耗散分析 [J].
王有熙 ;
邓广哲 .
西安科技大学学报, 2013, 33 (02) :143-148
[9]   基于千秋矿冲击性煤样浸水时间效应的煤层注水方法 [J].
潘俊锋 ;
宁宇 ;
蓝航 ;
彭永伟 ;
夏永学 ;
魏向志 ;
王书文 .
煤炭学报, 2012, 37(S1) (S1) :19-25
[10]   基于饱水岩石静动力学试验的水防治屈曲型岩爆分析 [J].
王斌 ;
赵伏军 ;
尹土兵 .
岩土工程学报, 2011, 33 (12) :1863-1869