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题名煤柱-顶板结构能量演化特征及稳定性研究
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作者
李瑞金
李谭
陈光波
李康
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机构
晋能控股煤业集团马道头煤业公司
内蒙古科技大学矿业与煤炭学院
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出处
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2024年第1期139-150,共12页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52304142)
内蒙古自然科学基金资助项目(2021LHMS05015)。
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文摘
煤矿事故的发生大多是由煤柱及其上覆顶板岩层失稳破坏引起的。为了研究不同煤-岩高度比对煤柱-顶板结构变形破坏及能量演化机制的影响,对煤-岩高度比分别为1∶3、1∶2、1∶1、2∶1及3∶1的煤-岩组合体进行了单轴加载及循环加卸载试验,研究了煤-岩结构体变形与能量演化之间的变化关系,利用加卸载响应比对煤-岩组合体的稳定性进行分析,对煤-岩组合体稳定性进行定量评价。结果表明:煤-岩组合体在单轴加载及循环加卸载作用下的峰值强度均随着煤-岩高度比的增加而逐渐降低,煤-岩组合体在循环加卸载作用下的峰值强度均低于单轴加载试验中的峰值强度,煤-岩高度比越大,循环载荷作用下组合体峰值强度降低率越小;组合体输入能、弹性能和耗散能随应力增加呈非线性增加,煤-岩高度比与组合体循环载荷过程中产生的平均弹性应变、平均弹性能、平均残余应变、平均耗散能、总残余应变和加卸载响应呈正比关系,与总弹性应变、总弹性能和总耗散能呈反比关系。
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关键词
岩层失稳
煤-岩高度比
煤-岩组合体
变形特征
破坏特征
能量演化
围岩控制
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Keywords
rock layer instability
coal-rock height ratio
coal-rock structural body
deformation characteristic
failure characteristics
energy evolution mechanism
surrounding rock control
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分类号
TD315.1
[矿业工程—矿井建设]
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