一维动静加载下组合煤岩动态破坏特性的试验分析

被引：44

作者：

刘少虹 ^{[1
,2
]}

秦子晗 ^{[1
,2
]}

娄金福 ^{[1
,2
]}

机构：

[1] 煤炭科学研究总院开采设计研究分院

[2] 天地科技股份有限公司开采设计事业部

来源：

岩石力学与工程学报 | 2014年 / 33卷 / 10期

关键词：

岩石力学; 动静加载; 组合煤岩; 霍普金森杆; 冲击地压; 分维;

D O I：

10.13722/j.cnki.jrme.2014.10.013

中图分类号：

TD324 [冲击地压];

学科分类号：

摘要：

依据动载诱发冲击地压是动静组合加载下煤岩体结构失稳这一科学认识,采用改进的霍普金森杆,开展一维动静加载下组合煤岩动态破坏特性的试验研究。选取强度和碎片分维作为特征参数,采用4种典型轴压,进行不同应力波能量下的冲击试验。获得组合煤岩的动态强度和碎片分维随动静载荷的变化规律,从而揭示裂隙数目、煤岩结构特性及动静载荷对组合煤岩破坏失稳的影响。结果表明:组合煤岩试样的动态强度和碎片分维随应力波能量的增大而增大,随静载的增大呈现先增大后减小的趋势。含有裂隙越多的组合煤岩对高动载的抵抗能力越强,而破坏的剧烈程度越低,说明煤层卸压措施不但能增强煤岩体结构对高动载的抵抗能力,还能降低冲击发生的剧烈程度。煤岩体结构特性增强了煤层对动静载荷的抵抗能力以及煤层破坏的剧烈程度;同时结构特性削弱了高动载对煤层的作用效果,而加强了高静载的作用效果,其原因在于动、静载荷作用的时间尺度差异较大。

引用

页码：2064 / 2075

页数：12

共 20 条

[1] 动静加载下煤的破坏特性及机制的试验研究
刘少虹
李凤明
蓝航
潘俊锋
杜涛涛
[J]. 岩石力学与工程学报, 2013, 32(S2) (S2) : 3749 - 3759
[2] 煤矿开采冲击地压启动理论
潘俊锋
宁宇
毛德兵
蓝航
杜涛涛
彭永伟
[J]. 岩石力学与工程学报, 2012, 31 (03) : 586 - 596
[3] 围压卸载下高应力岩石动力扰动的破坏特性(英文)
殷志强
李夕兵
金解放
贺显群
杜坤
[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2012, 22 (01) : 175 - 184
[4] 高速冲击载荷作用下巷道动态破坏过程试验研究
潘一山
吕祥锋
李忠华
代树红
[J]. 岩土力学, 2011, 32 (05) : 1281 - 1286
[5] 一维动静组合加载下砂岩动力学特性的试验研究
宫凤强
李夕兵
刘希灵
[J]. 岩石力学与工程学报, 2010, 29 (10) : 2076 - 2085
[6] 一维动静组合加载下岩石冲击破坏试验研究
李夕兵
宫凤强
高科
尹土兵
[J]. 岩石力学与工程学报, 2010, 29 (02) : 251 - 260
[7] 应变率对混凝土动态强度性能影响的研究进展
刘鹏
关萍
王怀亮
[J]. 大连大学学报, 2009, 30 (06) : 79 - 84
[8] Mechanical properties of rock under coupled static-dynamic loads[J]. Xibing Li1,2,Zilong Zhou1,2*,Fujun Zhao1,Yujun Zuo1,Chunde Ma1,Zhouyuan Ye1,Liang Hong1 1 School of Resources and Safety Engineering,Central South University,Changsha,410083,China 2 Hunan Key Laboratory of Resources Exploitation and Hazard Control for Deep Metal Mines,Central South University,Changsha,410083,China.Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2009(01)
[9] 岩爆实验碎屑分类及其研究方法
何满潮
杨国兴
苗金丽
贾雪娜
江婷婷
[J]. 岩石力学与工程学报, 2009, 28 (08) : 1521 - 1529
[10] 应力波作用下巷道围岩层裂结构的稳定性研究
卢爱红
郁时炼
秦昊
茅献彪
[J]. 中国矿业大学学报 , 2008, (06) : 769 - 774+779

← 1 2 →