流热耦合作用下组合岩体等效导热系数研究 被引量：9

1

作者 王宏伟 荣航 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1781-1785,共5页

针对存在裂隙和流体的组合岩体,采用理论分析、数值计算和实验研究相结合的方法,基于传热学和热动力学的基本原理,综合考虑不同性质岩石的传热和裂隙流体的对流换热,建立了流热耦合条件下组合岩体等效导热系数的计算模型;采用有限元数... 针对存在裂隙和流体的组合岩体,采用理论分析、数值计算和实验研究相结合的方法,基于传热学和热动力学的基本原理,综合考虑不同性质岩石的传热和裂隙流体的对流换热,建立了流热耦合条件下组合岩体等效导热系数的计算模型;采用有限元数值模拟方法,随机模拟岩石的孔隙结构,建立了孔隙分别被空气和水充填时,岩石等效导热系数的统一经验方程;通过对裂隙流体与岩体对流换热系数的实验测试,给出了对流换热系数随与流速和温差的关系;综合分析了裂隙和流体对组合岩体导热性的作用,在低流速和小温差条件下,对流换热阻较小,裂隙宽度和流体导热性对岩体导热系数的影响较大;在高流速和大温差条件下,对流换热阻逐渐超过裂隙流体的热阻,组合岩体导热系数明显增大。 展开更多

关键词 流热耦合 组合岩体 等效导热系数 热传导 对流换热

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单侧限压缩煤岩组合体的破裂机制研究 被引量：5

2

作者 彭阳 高永涛 +3 位作者 王文林 甫尔卡特 温建敏 周喻 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期387-398,共12页

对深部煤层与周围岩体组成煤−岩系统的研究已成为深部开采的热门研究方向之一。借助L型模具开展岩−煤−岩组合体单侧限压缩试验,结合数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术及颗粒流PFC2D的计算数据分析单侧限压缩煤-岩组合体... 对深部煤层与周围岩体组成煤−岩系统的研究已成为深部开采的热门研究方向之一。借助L型模具开展岩−煤−岩组合体单侧限压缩试验,结合数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术及颗粒流PFC2D的计算数据分析单侧限压缩煤-岩组合体的试验强度、破坏特征及裂纹分布等规律。研究表明:(1)单侧限压缩煤岩组合体的主应变集中区域均处于试样煤层的临空侧。(2)单侧限压缩下两端岩层对煤层的共同约束随着煤层高宽比增大而减小,试样破坏由煤层临空面中部逐渐转移到煤层的端部。(3)单侧限压缩下组合体岩煤岩比例为1∶1∶1和1∶2∶1时,计算模型的破坏形态在煤层中部呈<状破裂,表现在临空面一侧。岩煤岩比例为1∶4∶1时,宏观破坏逐渐转移到煤层中上部,渐渐演变为剪切破坏。(4)计算模型微观裂纹主要位于临空面一侧,表现为张拉型裂纹,模型内部的张拉型裂纹数目是剪切型裂纹的4.5倍左右。 展开更多

关键词 组合岩体 单侧限压缩 数字图像相关技术 颗粒流程序 破裂机制

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组合倾角对软硬介质组合岩体动态力学特性的影响 被引量：1

3

作者 王雁冰 宋佳辉 +3 位作者 杨柳 邹宝平 任斌 李林青 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期3342-3353,共12页

为探究冲击荷载下不同组合倾角软硬介质组合岩体的动力学响应特性,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)、高速相机和离散格子弹簧法(DLSM)数值模拟,对花岗岩-砂岩6种不同组合倾角软硬介质组合岩体进行动态冲击试验,研究6种不同组合倾角软硬介... 为探究冲击荷载下不同组合倾角软硬介质组合岩体的动力学响应特性,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)、高速相机和离散格子弹簧法(DLSM)数值模拟,对花岗岩-砂岩6种不同组合倾角软硬介质组合岩体进行动态冲击试验,研究6种不同组合倾角软硬介质组合岩体的应力波传播特征、应力-应变曲线差异、能量耗散规律、损伤演化特性以及总动能同岩体裂纹扩展之间的关系。结果表明:软硬介质组合岩体的动态力学特性及能量耗散规律均与组合倾角相关。组合倾角由0°增加至75°时,试件透射波幅值、峰值应力、动态弹性模量呈先增大后减小的变化趋势,反射波幅值呈先减小后增大的变化趋势。组合倾角为45°~60°,软硬介质组合岩体容易被破坏。组合倾角不仅会阻碍应力波传播也会影响胶结面两侧岩石的应力变化,使胶结面两侧岩体产生二次加载现象。岩体的损伤值随组合倾角增加呈倒“V”型变化,45°~60°范围内试件的损伤值最高。组合倾角越大,岩体破坏过程中总动能越低,裂纹则越少,试件的变形位移量越小。 展开更多

关键词 岩石力学 组合倾角 组合岩体 分离式霍普金森压杆 能量耗散 离散格子弹簧法

原文传递

软硬介质组合岩体冲击动力学特性研究 被引量：3

4

作者 王雁冰 任斌 +1 位作者 耿延杰 李正宽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期135-144,共10页

为探究破岩和支护工程中较为常见的软硬介质组合岩体的冲击动力学特性,采用普氏系数差别较大的花岗岩和砂岩拼接成软硬介质和单介质组合岩体,利用分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)试验系统,分别对组合岩体进行冲... 为探究破岩和支护工程中较为常见的软硬介质组合岩体的冲击动力学特性,采用普氏系数差别较大的花岗岩和砂岩拼接成软硬介质和单介质组合岩体,利用分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)试验系统,分别对组合岩体进行冲击压缩试验,对比分析应力波入软硬介质和单介质组合岩体的波动特性、峰值强度以及利用高速相机记录组合岩体裂纹扩展形态。通过离散格子弹簧法(discrete lattice spring method,DLSM)数值模拟进行全方位的反演分析,研究软硬介质组合岩体胶结面两侧岩石的应力时程曲线变化规律,并利用“软硬组合系数”表征软硬介质组合岩体损伤演化规律。研究结果表明,组合岩体的波动特性具有明显的波阻抗效应,组合体和入射杆波阻抗匹配效果越好,反射波幅值越小,透射波幅值越大。相同冲击速度下,软硬介质组合岩体的峰值强度与单介质软岩组合体的峰值强度较为接近;软硬介质组合岩体和单介质组合岩体破坏程度和破坏形式明显不同:软硬介质组合岩体裂纹首先出现在远离胶结面的砂岩端部,而单介质组合岩体裂纹首先出现在胶结面处。单介质组合岩体以剪切破坏为主,局部张拉破坏为辅,破坏较为彻底。软硬介质组合岩体中较软的砂岩发生剪切破坏,而较硬的花岗岩没有明显破坏。软硬介质组合岩体胶结面两侧岩石应力随着时间变化呈现上升-下降-上升-下降的反复现象。而单介质组合岩体胶结面两侧岩石在到达应力峰值后,随即应力开始下降,未出现应力反复现象。软硬介质组合岩体的损伤度D与软硬组合系数γ呈二次函数关系:D=-0.21γ^(2)+0.69γ+0.06。 展开更多

关键词 组合岩体 分离式霍普金森压杆(SHPB) 离散格子弹簧法(DLSM) 裂纹扩展

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泥砂组合岩体预制裂隙扩展规律室内压缩试验研究

5

作者 张保良 梁秋惠 +2 位作者 SHEN Baotang 孟凡震 张巍 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期3690-3699,共10页

针对煤层开采断层构造在顶底板不同岩层中的发育问题,以含预制三维裂隙的泥砂组合岩体为研究对象,采用单轴压缩、三轴压缩试验并结合声发射监测的方法对泥砂组合岩体裂纹扩展演化规律展开研究。试验结果表明:3种岩体的峰前应力-应变曲... 针对煤层开采断层构造在顶底板不同岩层中的发育问题,以含预制三维裂隙的泥砂组合岩体为研究对象,采用单轴压缩、三轴压缩试验并结合声发射监测的方法对泥砂组合岩体裂纹扩展演化规律展开研究。试验结果表明:3种岩体的峰前应力-应变曲线较为相似,泥砂组合岩体由于裂隙在穿层传播时发生变化,上部和下部岩体破坏不一致,峰后呈现不同形态;三轴加载下泥砂组合岩体峰值强度的均值分布为16~18 MPa,且在声发射监测中,泥砂组合岩体预制中部裂隙位置声发射活动较多,破坏后振幅达到最大值,基本在70 dB以上,随后声发射活动骤减,振幅降至60 dB以下;当含预制裂隙的泥岩或砂岩达到极限时,裂纹进行穿层传播,进而引发新一轮的声发射活动;当预制裂隙在泥砂组合岩体分界位置时,预制裂隙已提前突破了穿层阻力,会引导裂纹向两方向传播;泥砂组合岩体上部和下部裂隙位置岩样的声发射峰值振铃计数和峰值振幅均小于泥砂组合岩体中部裂隙位置岩样,泥砂组合岩体中部位置裂隙的存在使岩体结构面破坏,受力更容易发生变形破坏。研究成果为煤炭开采断层构造活化、穿层诱发的灾害防治研究提供新思路。 展开更多

关键词 岩石力学 组合岩体 三轴压缩 裂隙位置 裂纹扩展 声发射

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层面倾角对组合岩体破坏失稳的力学特性影响研究

6

作者 李奥博 贾兴院 +4 位作者 张恒 周擎 曹文豪 朱亚威 畅晓龙 《现代矿业》 CAS 2023年第2期115-118,共4页

具有层面倾角的组合岩体具有明显的倾角效应,其力学性质会随着层面倾角大小的变化而改变。为了探究层面倾角对组合岩体破坏失稳的力学特性影响,通过理论分析和室内实验相结合的方法,得到了单轴压缩下不同层面倾角岩石试样的RA值、应力-... 具有层面倾角的组合岩体具有明显的倾角效应,其力学性质会随着层面倾角大小的变化而改变。为了探究层面倾角对组合岩体破坏失稳的力学特性影响,通过理论分析和室内实验相结合的方法,得到了单轴压缩下不同层面倾角岩石试样的RA值、应力-应变曲线、峰值强度以及弹性模量。结果表明:不同层面倾角组合岩体在加载初期主要发生剪切破坏,加载到后期贯通扩展为拉伸破坏;倾角15°试样主要发生剪切拉伸复合破坏,倾角25°试样主要发生剪切滑移破坏;峰值强度和弹性模量都随着层面倾角的逐渐增大而减小。 展开更多

关键词 层面倾角 组合岩体 单轴压缩 力学特性

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嵌岩灌注桩端嵌岩段组合承载力与承载力

7

作者 赵章献 陈伟勇 《建筑技术开发》 2008年第8期53-54,共2页

从实用出发,对嵌岩段组合承载力设计理论的提出和计算公式的建立作了阐述。通过实例分析对比得到的结论是:岩体阻力计算参数的不确定性,导致嵌岩桩端阻力的不确定性;嵌岩段组合承载力比承载力,受力条件更明确,更近乎岩体实际受力状况。

关键词 嵌岩段 组合岩体 组合承载力

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水布垭工程复杂组合岩体质量分级研究 被引量：2

8

作者 杨火平 曹伟轩 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2008年第5期21-23,28,共4页

水布垭工程建基岩体为一套软硬相间的层状沉积岩体,地层单元岩性组合复杂、剪切带与岩溶均较发育,如何进行工程岩体质量分级是一大难题。实际工作过程中,完全套用国标《工程岩体分级标准》(GB50218-94)尚不足以解决问题,为此在大量岩石... 水布垭工程建基岩体为一套软硬相间的层状沉积岩体,地层单元岩性组合复杂、剪切带与岩溶均较发育,如何进行工程岩体质量分级是一大难题。实际工作过程中,完全套用国标《工程岩体分级标准》(GB50218-94)尚不足以解决问题,为此在大量岩石物理力学试验成果及工程经验的基础上,结合水布垭工程岩性组合特征及主要控制因子,对本工程岩体质量进行了分级,并以此作为设计及洞室支护的依据。 展开更多

关键词 工程组合岩体 质量分级 地层单元 水布垭工程

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考虑界面倾角及分形特性的组合煤岩体强度及破坏机制分析 被引量：23

9

作者 曹吉胜 戴前伟 +1 位作者 周岩 马德鹏 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期175-182,共8页

为深入研究分界面对组合煤岩体力学行为的影响,设计25个不同界面分形维数及倾角的组合体试验模型,运用RFPA软件对其力学特征及破坏机制进行数值试验研究。计算结果分析表明:界面倾角及分形维数对组合体的破坏强度、破裂形式、弹性模量... 为深入研究分界面对组合煤岩体力学行为的影响,设计25个不同界面分形维数及倾角的组合体试验模型,运用RFPA软件对其力学特征及破坏机制进行数值试验研究。计算结果分析表明:界面倾角及分形维数对组合体的破坏强度、破裂形式、弹性模量及损伤有明显的影响:随界面倾角增大,破坏强度逐渐降低,组合体的破坏形式由煤样内部剪切破坏逐渐转变为煤样分界面滑移破坏;随界面分形维数的增加,破坏强度与弹性模量均逐渐增大,并且界面倾角越大,界面分形特征对组合煤岩体弹性模量的影响程度越大;随着分形维数的增大,组合煤岩体的损伤值逐渐降低,两者呈上凸形二次曲线的函数关系,且分形维数越大,损伤值降幅也越大。 展开更多

关键词 分形维数 组合煤岩体 倾角 破坏机制 损伤

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基于层叠模型组合煤岩体动态力学本构模型 被引量：21

10

作者 解北京 严正 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期463-472,共10页

为研究冲击载荷下组合煤岩的动态力学特征,利用75 mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)实验系统,对不同组合比煤岩样(砂岩:煤:砂岩分别是1:1:1,2:1:1,1:1:2,1:2:2)进行不同速率(4. 590～8. 791 m/s)的冲击加载实验,获得了组合煤岩的动态应力... 为研究冲击载荷下组合煤岩的动态力学特征,利用75 mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)实验系统,对不同组合比煤岩样(砂岩:煤:砂岩分别是1:1:1,2:1:1,1:1:2,1:2:2)进行不同速率(4. 590～8. 791 m/s)的冲击加载实验,获得了组合煤岩的动态应力-应变曲线,结合煤、岩本构的研究成果和层叠模型原理,并充分考虑了组合煤岩体在动态破坏过程中的应变率相关性和损伤特性,构建了7参数组合煤岩层叠本构模型。研究结果表明:①不同组合比煤岩的弹性阶段和塑性阶段持续时间不同,不同组合比煤岩的应力应变曲线前期均呈现出明显的非线性;②组合煤岩动态冲击屈服强度随应变率的增大而增大,随煤的占比增大而减小;③构建的7参数组合煤岩层叠本构模型数值拟合曲线与实测动态本构曲线具有较好的一致性,拟合参数分析发现在中应变率(110. 41～195. 49 s-1)冲击载荷作用下,组合煤岩体损伤软化效应超过应变率强化效应成为主导因素;④拟合参数范围和试样冲击破坏特征均表明,组合体试件主要破坏部位以煤体破坏为主,不受组合方式的影响。研究成果为进一步深入认识冲击地压等煤岩动力灾害发生机理和预测预防措施提供参考借鉴。由于组合煤岩冲击破坏SHPB实验条件有限,并未考虑围岩影响,围压下的组合煤岩动态破坏特性有待利用实验和数值模拟手段进一步研究。 展开更多

关键词 组合煤岩体 霍普金森压杆 动态力学性能 本构模型

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组合煤岩体冲击倾向性及破坏特征的电荷规律试验研究 被引量：9

11

作者 王岗 潘一山 +3 位作者 肖晓春 吴迪 丁鑫 赵鑫 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期135-140,共6页

为完善冲击地压灾害的预测判据,采用试验方法研究不同岩煤高度比条件下组合煤岩体冲击倾向性、破坏特征以及破坏过程中电荷感应规律。结果表明,随岩煤高度比的增大,组合煤岩试样的冲击倾向性由弱变强;破坏特征由煤体部分破坏型向煤岩整... 为完善冲击地压灾害的预测判据,采用试验方法研究不同岩煤高度比条件下组合煤岩体冲击倾向性、破坏特征以及破坏过程中电荷感应规律。结果表明,随岩煤高度比的增大,组合煤岩试样的冲击倾向性由弱变强;破坏特征由煤体部分破坏型向煤岩整体破坏型和煤体-底板破坏型过渡;试样冲击倾向性越强,其峰后电荷脉冲数和电荷积累总量越小。可将应力峰后电荷脉冲数和电荷积累总量作为组合煤岩体冲击倾向性及破坏特征的初步判定依据。 展开更多

关键词 冲击地压 组合煤岩体 电荷信号 破坏特征 冲击倾向性

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基于剩余能量释放率指标的组合煤岩体冲击倾向性研究 被引量：6

12

作者 付玉凯 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第9期63-67,共5页

为了准确评价矿井冲击危险性,在分析顶板、煤层及底板试样物理力学参数演化规律的基础上,建立了组合煤岩体力学模型,并确定了组合体稳定破坏和失稳破坏的临界条件。建立了冲击倾向性评定标准,当剩余能量释放率V_T<10时,为无冲击倾向... 为了准确评价矿井冲击危险性,在分析顶板、煤层及底板试样物理力学参数演化规律的基础上,建立了组合煤岩体力学模型,并确定了组合体稳定破坏和失稳破坏的临界条件。建立了冲击倾向性评定标准,当剩余能量释放率V_T<10时,为无冲击倾向性;当10≤V_T<20时,为弱冲击倾向性;当20≤V_T时,为强冲击倾向性。结果表明:组合煤岩体能量释放速度指标与旧指标相比,其测试简单,结果唯一,可以很好地评级煤体冲击危险性。 展开更多

关键词 冲击地压 剩余能量 组合煤岩体 冲击倾向性 能量释放率

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三维静载与循环冲击共同作用下组合煤岩体力学特性试验研究

13

作者 马智会 马智勇 +3 位作者 潘荣锟 朱长远 张春光 张露 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期58-67,共10页

为进一步研究循环冲击载荷下煤岩体的力学特性,以岩-煤-岩结构试样为研究对象,利用改进后霍普金森压杆试验系统,开展三维静载与循环动态冲击试验,研究冲击入射能及围压对岩-煤-岩结构试样的强度、变形及破坏特征的影响。研究结果表明:... 为进一步研究循环冲击载荷下煤岩体的力学特性,以岩-煤-岩结构试样为研究对象,利用改进后霍普金森压杆试验系统,开展三维静载与循环动态冲击试验,研究冲击入射能及围压对岩-煤-岩结构试样的强度、变形及破坏特征的影响。研究结果表明:相同围压下,总循环次数随冲击入射能的增加而逐渐减少;相同入射能下,总冲击次数随围压的增大而增加;相同围压下,平均应变率随着冲击次数、冲击入射能的增加而逐渐增加;相同入射能下,围压9 MPa时应变率较低且前期增长幅值较为缓慢,围压3 MPa时应变率较高且增长速度较快;峰值应力、变形模量随入射能增加而逐渐递增,随冲击次数增加而逐渐递减;相同入射能下,峰值应力及变形模量随围压的增大而增加;相同围压下,峰值应力与应变率呈幂函数递减,变形模量与应变率呈线性函数递减;循环冲击下,煤岩体破碎程度明显高于单次冲击,破坏主体是煤,破坏形式为剪切-拉伸复合破坏,并且具有明显的率相关性,随着冲击入射能的增加或者围压的减少,煤碎块尺寸较小且块数较多。研究结果可为深部煤岩体动力灾害控制提供理论参考。 展开更多

关键词 三维静载 循环冲击 组合煤岩体 力学特性

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关于组合煤岩试件冲击倾向性国家标准的讨论 被引量：4

14

作者 杜学领 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第10期229-235,242,共8页

冲击倾向性问题一直是冲击地压研究中的热点问题之一。国家推荐GB/T 25217.3—2019标准对煤岩组合试件冲击倾向性分级评价进行了规范,该标准于2020年开始实施。针对该标准的内容,采用文献回溯法,重点对中文文献中与此相关的文献进行汇... 冲击倾向性问题一直是冲击地压研究中的热点问题之一。国家推荐GB/T 25217.3—2019标准对煤岩组合试件冲击倾向性分级评价进行了规范,该标准于2020年开始实施。针对该标准的内容,采用文献回溯法,重点对中文文献中与此相关的文献进行汇总分析。调研认为:目前煤岩组合体冲击倾向性实验研究的数量相对较少,基于该标准所提出的剩余能量指数法评价煤岩组合体冲击倾向性尚不具备大量实验数据支撑条件,且该标准在试样采集、试件组合方式、剩余能量指数测定等方面还存在一些问题需要进一步深入研究,其关于冲击倾向性的分级标准有过于宽泛和不够精准之嫌。有鉴于此,认为该标准作为国家推荐标准投入实施的时机尚不成熟。 展开更多

关键词 冲击倾向性 组合煤岩体 冲击地压 国家标准 剩余能量指数 文献综述

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冲击载荷作用下组合煤岩体动态力学特性研究

15

作者 姚志伟 《山西焦煤科技》 CAS 2024年第6期49-54,共6页

在地下工程开挖过程中,一系列层状岩体的动态损伤与破坏是造成重大地质灾害的关键因素。以多层组合煤岩体为研究对象,基于SHPB试验系统,研究在低速/高速冲击、不同组合顺序、有/无围压状态下5层组合煤岩体的应力、应变、应变率时程动态... 在地下工程开挖过程中,一系列层状岩体的动态损伤与破坏是造成重大地质灾害的关键因素。以多层组合煤岩体为研究对象,基于SHPB试验系统,研究在低速/高速冲击、不同组合顺序、有/无围压状态下5层组合煤岩体的应力、应变、应变率时程动态变化以及应力-应变动态变化规律,得到高速冲击作用下组合煤岩体的应力、应变时间动态分布规律,对揭示动力灾害的发生机理具有重要意义。 展开更多

关键词 多层组合煤岩体 冲击载荷 围岩应力 动态力学特性

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组合煤岩体对冲击地压防治的意义及科研进展

16

作者 王磊 《价值工程》 2021年第3期76-77,共2页

冲击地压严重威胁着煤矿的生产安全,给国家人民带来沉重的损失和代价。回采工作面附近的组合煤岩体,由于铅垂方向上不同层位的煤岩组合,导致其对能量的积聚能力存在差异且更为复杂,加之水平方向随着工作面的推进,因经历老初次来压、周... 冲击地压严重威胁着煤矿的生产安全,给国家人民带来沉重的损失和代价。回采工作面附近的组合煤岩体,由于铅垂方向上不同层位的煤岩组合,导致其对能量的积聚能力存在差异且更为复杂,加之水平方向随着工作面的推进,因经历老初次来压、周期来压,使这部分组合煤岩体更容易产生能量聚集,造成冲击地压。本文通过论述组合煤岩体的相关研究对冲击地压防治的意义,同时对其研究进展进行概括分析,希望能对冲击地压的防治有所帮助。 展开更多

关键词 冲击地压 组合煤岩体 能量积聚

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组合煤岩体动态力学性能及瞬变磁场特征研究

17

作者 缑勇 王科 《工矿自动化》 北大核心 2019年第7期86-91,共6页

煤与瓦斯突出是顶板-煤体-底板综合力学作用的结果,单纯研究煤体或岩体力学特性难以充分揭示煤与瓦斯突出机理。为了揭示组合煤岩体的动态力学特性及瞬变磁场信号特征,采用霍普金森压杆实验系统研究了组合煤岩体的动态力学性能,分析了... 煤与瓦斯突出是顶板-煤体-底板综合力学作用的结果,单纯研究煤体或岩体力学特性难以充分揭示煤与瓦斯突出机理。为了揭示组合煤岩体的动态力学特性及瞬变磁场信号特征,采用霍普金森压杆实验系统研究了组合煤岩体的动态力学性能,分析了组合煤岩体动态破坏过程中的瞬变磁场信号特征。实验结果表明,组合煤岩体受到冲击破坏后,岩石破碎块度大,煤体破碎块度较小,强度低的煤体对组合试样具有很好的应力衰减和削波作用,应力波通过组合试样后,应力衰减为原来的1/5;组合煤岩体对应力波的衰减弱化效应主要取决于煤体的微观结构,煤体的微观结构使煤体受到冲击载荷后其塑性变形增强,弹性模量逐渐减小,与组合试样相比,单一试样表现出明显的脆性破坏特征;组合试样的平均应变率、最大应变率、断裂应力极限值和破坏应变与瞬变磁场信号幅值具有一定的相关性,随着组合试样冲击速度、平均应变率、最大应变率和断裂应力极限值的增大,组合试样所产生的磁场信号幅值也逐步增大,破坏应变与瞬变磁场信号幅值呈现出负相关关系,但两者相关性不强,离散性较大。 展开更多

关键词 煤炭开采 冲击地压 组合煤岩体 瞬变磁场 应变率 动态力学性能

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