岩-煤-岩组合体破坏特征及冲击倾向性试验研究

为合理评价开采区域的冲击矿压危险程度,分析了岩-煤-岩组合体受载过程中各部分的位移、加速度、刚度及能量等物理参量的演化规律,提出了以煤体峰值后刚度和岩石卸载刚度为基本参量的组合体稳定破坏和失稳破坏的判别条件。结果表明,岩-煤-岩组合体的破坏状态由其中的煤体峰后刚度及顶底板岩石刚度k1,k2对比关系决定,峰值后卸载至煤体曲线刚度变化率满足21 2 1 2k k m/[(k k)u]的点S后,系统不再维持平衡状态,由稳定破坏转为失稳破坏。提出了采用岩-煤-岩组合体破坏过程中顶底板释放和煤体消耗的能量之比参数作为煤岩组合条件下的冲击倾向性评价指标,并对2个矿区7个地点实际样品进行了冲击倾向性测试结果对比分析,其中有2个取样地点的顶底板会影响煤体冲击倾向性评价结果,试验结果表明,采用岩-煤-岩组合体模型比单纯煤样测试结果能更好地反映现场围岩实际条件对冲击危险的影响程度。