煤层冲击倾向性评价的新指标体系 被引量：3

1

作者 吴学明 王苏健 +2 位作者 张天军 黄耀光 黄克军 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第5期782-789,共8页

基于煤岩微元强度的韦伯分布假设和连续介质损伤力学理论,建立单轴压缩下考虑残余强度的损伤统计本构模型,修正了动态损伤应变计算式,结合损伤因子、损伤速率和损伤加速度研究了煤样的损伤演化规律和煤层冲击倾向性的评价指标,并利用最... 基于煤岩微元强度的韦伯分布假设和连续介质损伤力学理论,建立单轴压缩下考虑残余强度的损伤统计本构模型,修正了动态损伤应变计算式,结合损伤因子、损伤速率和损伤加速度研究了煤样的损伤演化规律和煤层冲击倾向性的评价指标,并利用最小二乘法对实验数据进行反演得到反映实验曲线的本构方程,且验证了其正确性。结果表明:考虑残余强度的损伤统计本构模型能较好地反映煤岩峰值强度后的应力-应变曲线的变化趋势和残余强度特征点,并可得到损伤速率的最大值;修正后的动态损伤应变在间接表征冲击倾向性实验的动态破坏时间时可不再受加载方式的限制;提出的盈余能指数变化率指标可综合衡量盈余能、峰后破坏过程损耗的应变能、动态破坏时间的变化情况,衡量煤层冲击倾向性;以最大损伤速率、修正后的动态损伤应变和盈余能指数变化率构成的指标体系可作为评价煤层冲击倾向性的新方法。 展开更多

关键词 冲击倾向性 损伤统计本构模型 动态损伤应变 盈余能指数变化率 最大损伤速率

下载PDF 职称材料

硬煤冲击倾向各向异性特征及破坏模式试验研究 被引量：21

2

作者 卢志国 鞠文君 +4 位作者 王浩 郑建伟 伊康 冯友良 孙刘伟 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期757-768,共12页

煤体冲击倾向性是煤矿冲击地压灾害危险程度的重要影响因素,层理等结构弱面使煤体冲击倾向性表现出各项异性特征。为探究煤体层理对冲击倾向性影响,自塔山矿4#煤层采集煤块,按不同层理角度加工成3组标准煤样,采用ZBL-U510非金属超声检... 煤体冲击倾向性是煤矿冲击地压灾害危险程度的重要影响因素,层理等结构弱面使煤体冲击倾向性表现出各项异性特征。为探究煤体层理对冲击倾向性影响,自塔山矿4#煤层采集煤块,按不同层理角度加工成3组标准煤样,采用ZBL-U510非金属超声检测仪测得煤样波速,以MTS815.04型岩石伺服刚性试验系统测定力学参数,并对煤样破坏断口进行扫描电镜细观分析。研究结果表明:(1)塔山4#煤层具有典型硬煤特征,各项力学指标表现出强烈各向异性;(2)当层理面与加载方向夹角为90°时煤样冲击倾向性最强,0°时次之,45°时最弱;(3)将煤样应力–应变曲线归纳为3种典型形态,并对比分析不同层理角度煤样破坏形态;(4)基于煤样承载特征及宏观破坏模式差异,认为冲击倾向性由强到弱破坏模式依次为突发失稳、渐进失稳和延性失稳,从能量积聚与释放量级与速度角度分析了不同层理角度煤样冲击倾向性;(5)不同层理角度煤样断口形态不同,90°层理煤样断口呈光滑柱状,45°为粗糙破浪状,颗粒分布较多,0°为光滑台阶状,煤样存在穿晶与沿晶两种细观断裂方式,其能量吸收与断裂速度不同,导致煤样细观上冲击倾向的各向异性。 展开更多

关键词 采矿工程 冲击倾向性 各项异性 能量演化 破坏模式 扫描电镜

原文传递

倾角对煤岩组合体力学及冲击倾向性影响的颗粒流分析 被引量：14

3

作者 赵宏林 赵越 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第3期198-201,共4页

随着煤矿开采深度的增加,煤层与顶底板岩层的相互作用更加明显。基于颗粒离散元程序PFC建立了"顶板-煤层"结构的"岩-煤"数值模型,通过设定煤岩交界面的倾角分别为0°、15°、30°、45°、60°... 随着煤矿开采深度的增加,煤层与顶底板岩层的相互作用更加明显。基于颗粒离散元程序PFC建立了"顶板-煤层"结构的"岩-煤"数值模型,通过设定煤岩交界面的倾角分别为0°、15°、30°、45°、60°,研究了不同倾角对组合体破坏模式及冲击倾向性的影响。研究结果表明,组合体的宏观破坏裂纹基本上呈"V"型的剪切裂纹,破坏主要集中于煤体部分,且"V"型破坏面的两端与煤岩交界面的两端重合;随着倾角的增大,活跃的颗粒数量越多,尤其当组合体倾角大于45°时,煤岩交界面处的颗粒位移量和活跃程度最大;随着倾角的增大,组合体的冲击能量指数逐渐减小,尤其当倾角大于45°时,冲击能量指数大幅度减小。 展开更多

关键词 煤岩组合体 倾角 破坏形态 冲击倾向性 颗粒流

下载PDF 职称材料

冲击倾向性煤不同损伤程度声发射分形特征研究 被引量：10

4

作者 郭海峰 宋大钊 +2 位作者 何学秋 娄全 邱黎明 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期38-46,共9页

为研究冲击倾向性煤单轴压缩过程中不同损伤程度声发射分形特征,对冲击倾向性煤进行了单轴压缩试验,基于声发射振铃次数损伤模型和声发射参数时间序列分形维数计算模型,对煤样破坏过程中的损伤演化和不同损伤程度分形维数进行了研究。... 为研究冲击倾向性煤单轴压缩过程中不同损伤程度声发射分形特征,对冲击倾向性煤进行了单轴压缩试验,基于声发射振铃次数损伤模型和声发射参数时间序列分形维数计算模型,对煤样破坏过程中的损伤演化和不同损伤程度分形维数进行了研究。研究表明:煤样有大破裂产生时,声发射会出现阶段性增高的现象,较大振铃次数的产生是裂纹扩展、集聚过程中能量释放的结果,冲击煤声发射活动频发大都发生在应力应变全过程的后期;煤样的损伤应变过程可分为3个阶段:初始损伤阶段,损伤演化阶段、损伤持续增长阶段,各阶段的声发射振铃次数占比分别为1.61%、14.83%、83.56%,冲击煤损伤持续增长阶段的时间占比少,但声发射振铃多。随着煤样损伤程度的增加,声发射分形维数先增大,当煤样损伤程度达到30%后突然下降,然后保持波动上升,在煤样损伤程度达到80%时,达到局部峰值后,发生突降,整体变化趋势呈现倾斜的“M”型。分形维数达到峰值后发生突降的现象可作为煤样失稳破坏的前兆信息。 展开更多

关键词 冲击倾向性 振铃次数 损伤程度 声发射 分形维数

下载PDF 职称材料

底板岩层冲击倾向性判定方法 被引量：7

5

作者 李宏艳 崔聪 +4 位作者 齐庆新 李凤明 邓志刚 赵善坤 孙中学 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第12期184-188,共5页

煤与顶板的冲击倾向性鉴定形成了国家标准,而底板冲击倾向性的判定指标与方法仍然是一个亟待解决的问题。分析底板岩层结构、载荷传递路径以及破坏机理后,提出了基于梁结构的弯曲应变能公式的底板冲击倾向性计算方法,并结合底板岩层的... 煤与顶板的冲击倾向性鉴定形成了国家标准,而底板冲击倾向性的判定指标与方法仍然是一个亟待解决的问题。分析底板岩层结构、载荷传递路径以及破坏机理后,提出了基于梁结构的弯曲应变能公式的底板冲击倾向性计算方法,并结合底板岩层的常规力学性质参数,探讨了冲击倾向性与其相关性,给出了判定指标。通过大佛寺煤矿、白龙山煤矿、华丰煤矿比较与分析,表明本底板冲击倾向性判定方法可行,判别依据可靠。建议建立底板岩层冲击倾向性鉴定方法与标准。 展开更多

关键词 底板岩层 力学模型 冲击倾向性 弯曲能量指数 判定方法

下载PDF 职称材料

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

6

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

下载PDF 职称材料

主成分分析在煤样冲击倾向性判断中的应用 被引量：6

7

作者 李鹏波 王金安 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第3期19-21,共3页

以华亭煤田煤层力学试验数据为依据,运用SPSS软件对冲击能指数、弹性能指数、动态破坏时间、抗压强度以及弹性模量等指标进行了主成分分析,发现5个指标的试验数据存在着高度相关性,并研究冲击倾向性指标间存在的相关性及其内在构成特征。

关键词 主成分分析 冲击倾向性 指标判断

下载PDF 职称材料

瓦斯煤层冲击危险性改进型综合指数评价方法及应用 被引量：5

8

作者 欧阳振华 张广辉 +3 位作者 秦洪岩 彭瑞 赵希栋 刘晓辉 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第10期30-36,共7页

为研究瓦斯对煤层冲击危险性的影响,研制了煤样瓦斯充气装置,提出含瓦斯煤冲击倾向性测试方法。测得瓦斯压力分别为0、0.5、1.0、1.5、2.0 MPa下,煤样的单轴抗压强度、动态破坏时间、冲击能量指数和弹性能量指数4个反映其冲击倾向性的指... 为研究瓦斯对煤层冲击危险性的影响,研制了煤样瓦斯充气装置,提出含瓦斯煤冲击倾向性测试方法。测得瓦斯压力分别为0、0.5、1.0、1.5、2.0 MPa下,煤样的单轴抗压强度、动态破坏时间、冲击能量指数和弹性能量指数4个反映其冲击倾向性的指标,发现煤的冲击倾向性随着其内部瓦斯压力的增加而减弱。基于冲击危险性综合指数评价方法,考虑瓦斯对煤层冲击危险性的影响,将煤层瓦斯属性作为一类地质因素,将瓦斯抽采效果作为一类开采技术条件,提出一种含瓦斯煤冲击危险性改进型综合指数评价方法,并利用该方法评价了某矿二盘区高瓦斯煤层的冲击危险性,利用改进型综合指数法评价高瓦斯煤层冲击危险性时,地质因素和开采技术因素评价结果具有较好的一致性。 展开更多

关键词 瓦斯煤层 冲击危险性 改进型综合指数法 冲击倾向性 瓦斯压力

下载PDF 职称材料

饱和煤样力学及损伤特征的加载速率微观作用机制研究 被引量：4

9

作者 杨科 张寨男 +4 位作者 华心祝 刘文杰 池小楼 吕鑫 王于 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期130-142,共13页

为探究煤层注水防冲解危后,工作面推进速率是否会对煤矿井下安全、高效生产造成二次影响,开展了不同加载速率下干燥及饱和煤样的单轴压缩试验,探究了饱和煤样的峰值强度、声发射能量及声发射的RA值与AF值、断口形貌、分形维数以及冲击... 为探究煤层注水防冲解危后,工作面推进速率是否会对煤矿井下安全、高效生产造成二次影响,开展了不同加载速率下干燥及饱和煤样的单轴压缩试验,探究了饱和煤样的峰值强度、声发射能量及声发射的RA值与AF值、断口形貌、分形维数以及冲击倾向性特征的加载速率效应,揭示了饱和煤样损伤破坏特征的加载速率微观作用机制。研究表明:随加载速率增大,干燥及饱和煤样峰值强度先减小后增大,加载速率0.01 mm/s为导致强度转折的临界加载速率。不同加载速率下饱和煤样宏观破坏模式均为以剪切破坏为主的拉-剪复合破坏,最大声发射能量值先减小后增大,在临界加载速率时达到最小值。饱和煤样微观剪切裂隙占比先减小后增大,在临界加载速率达到极小值。饱和煤样破裂断口形貌由长槽状裂隙向完全不规则裂隙过渡,临界加载速率是大量不规则裂隙开始出现的转折点。随加载速率增大,饱和煤样破碎的小粒径煤屑质量占比减小,大粒径煤屑质量占比增大;干燥及饱和煤样分形维数均逐渐减小,拟合曲线满足幂函数规律,且饱和煤样较干燥煤样分形维数增大。随加载速率增大,干燥及饱和煤样的KE均存在先减小后增大的规律,在临界加载速率达到极小值。煤层注水对工作面冲击地压的抑制作用要高于加载速率对工作面的诱冲作用。在临界加载速率之前,随加载速率增大,饱水煤样微裂隙内部孔隙水压力增幅较小,贡献刚度小,竞争力较弱,而裂纹扩展速率增幅较快,竞争力较强;之后孔隙水压力增幅较大,贡献刚度增大,竞争力较强,而裂纹扩展速率相对增幅较慢,竞争力较弱。不同加载速率饱和煤样在孔隙水压力和裂纹扩展速率2个因素的相互竞争下,导致其力学及损伤特征规律呈现非线性特征。 展开更多

关键词 岩石力学 加载速率 饱和煤样 声发射能量 断口形貌 分形维数 冲击倾向性 微观作用机制

下载PDF 职称材料

1310工作面煤层赋存条件对冲击地压危险性影响分析 被引量：4

10

作者 刘清洲 曹海涛 +3 位作者 翟锦 韩正灿 周兵 刘天文 《煤炭科技》 2021年第6期76-80,84,共6页

为了研究煤层赋存条件对冲击地压危险性的影响,以郭家河煤矿1310工作面为研究对象,从开采深度、煤岩冲击倾向性、煤层厚度变化、顶板岩层结构、地质构造5个方面进行了分析。研究表明,冲击地压发生的必要条件是煤层自身具有冲击危险性;... 为了研究煤层赋存条件对冲击地压危险性的影响,以郭家河煤矿1310工作面为研究对象,从开采深度、煤岩冲击倾向性、煤层厚度变化、顶板岩层结构、地质构造5个方面进行了分析。研究表明,冲击地压发生的必要条件是煤层自身具有冲击危险性;冲击地压危害经常发生在开采深度大、煤层厚度变化大、厚度越大的坚硬顶板及地质构造带位置,当煤层开采至以上区域时,更容易发生冲击地压,且次数增加、强度加大,是冲击地压防治的关键区域。 展开更多

关键词 赋存条件 冲击地压 冲击倾向性

下载PDF 职称材料

煤岩本构关系与冲击倾向指标的力学分析 被引量：4

11

作者 丁鑫 肖晓春 +2 位作者 潘一山 吕祥锋 吴迪 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期1371-1382,共12页

深入研究不同冲击倾向煤岩力学行为演化机制对认识和防治冲击地压具有重要的科学意义与工程价值。以弹塑性力学、岩石力学相关理论为基础,综合分析现有研究成果认为煤岩对外载荷的弹、塑性力学响应是其具有冲击倾向特征的本质原因,将煤... 深入研究不同冲击倾向煤岩力学行为演化机制对认识和防治冲击地压具有重要的科学意义与工程价值。以弹塑性力学、岩石力学相关理论为基础,综合分析现有研究成果认为煤岩对外载荷的弹、塑性力学响应是其具有冲击倾向特征的本质原因,将煤岩峰值前塑性应变与弹性应变的比值定义为峰前损伤系数(K),以Scott模型为基础建立了煤岩本构关系,揭示了煤岩具有不同冲击倾向性的深层原因是损伤形成在受载过程的分布差异。推导了弹性能指数、冲击能量指数、峰后切线应力降模量和平均应力降模量的理论表达,随K值越小煤岩峰后盈余能越大,其冲击倾向特征越明显;将实测结果与理论值对比,弹性能指数理论值与实测结果吻合程度较高,而冲击能指数相对较低,但理论值对煤岩冲倾向性分类结果与实测值基本一致,总体上能对煤岩冲击倾向特征较好的描述。 展开更多

关键词 冲击地压 冲击倾向性 煤岩本构关系 力学分析

下载PDF 职称材料

不同加载速率下煤单轴抗压强度测试与冲击倾向性影响分析

12

作者 魏全德 王艳飞 +3 位作者 郝其林 常雁 杨伟利 陈洋 《能源与环保》 2024年第3期227-232,共6页

针对冲击倾向性测试中煤样单轴抗压强度数据随加载速率变化和离散性问题,以内蒙古鄂托克前旗长城六号煤矿3号煤为研究背景,通过设置0.50、0.75、1.00 MPa/s三种不同加载速率进行煤样标准件的分组测试。测试结果表明,3种不同加载速率测... 针对冲击倾向性测试中煤样单轴抗压强度数据随加载速率变化和离散性问题,以内蒙古鄂托克前旗长城六号煤矿3号煤为研究背景,通过设置0.50、0.75、1.00 MPa/s三种不同加载速率进行煤样标准件的分组测试。测试结果表明,3种不同加载速率测试得到煤的单轴抗压强度测试值均存在离散性;加载速率与单轴抗压强度测试值无明显线性关系;在舍去每组离散性较大的最大值和最小值后,再次计算在不同加载速率条件下煤单轴抗压强度的平均值和标准差,可以得到离散性相对较小的测试值;煤样单轴抗压强度测试值与加载速率无明显比例关系,加载速率的变化可导致同煤层冲击倾向性等级的变化。 展开更多

关键词 冲击地压 加载速率 冲击倾向性 单轴抗压强度 离散性

下载PDF 职称材料

不同冲击倾向性煤岩纵波波速与应力相关关系研究 被引量：4

13

作者 邓志刚 王宏伟 +4 位作者 蒋军军 莫云龙 孙中学 苏振国 刘波 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第11期24-28,共5页

为有效研究煤岩受载条件下纵波波速与应力之间的关系,选取不同冲击倾向性煤岩为研究对象,测试其单轴加载和循环加载条件下各个应力阶段纵波波速的变化,并对其进行拟合分析。研究发现:单轴加载条件下,应力增长引起波速增加,二者之间存在... 为有效研究煤岩受载条件下纵波波速与应力之间的关系,选取不同冲击倾向性煤岩为研究对象,测试其单轴加载和循环加载条件下各个应力阶段纵波波速的变化,并对其进行拟合分析。研究发现:单轴加载条件下,应力增长引起波速增加,二者之间存在幂函数关系;循环加载条件下,波速与应力同增同减,符合幂函数关系;首次循环加载对波速的影响最大,经过首次循环加载后,波速初值增加,但随着循环次数增加,波速初值与最大波速值逐渐趋于稳定;应力变化影响纵波波速变化的本质是应力改变了煤岩内部孔隙结构,当应力超过一定范围后,煤岩内部孔隙压密程度达到极限,应力对纵波波速的影响能力减弱。 展开更多

关键词 纵波波速 应力 单轴加载 循环加载 冲击倾向性

下载PDF 职称材料

鲍店煤矿保护层开采冲击诱因与防治体系 被引量：4

14

作者 朱怀志 张峰 倪海明 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第4期195-201,共7页

山东鲍店煤矿103_下06工作面顶板复杂且具有冲击危险,不利于工作面的正常生产。针对103_下06工作面的冲击问题,首先分析了自然因素和技术因素对冲击地压的影响,得出工作面顶板及3_上采空区覆岩再运动是103_下06工作面的冲击诱因。然后利... 山东鲍店煤矿103_下06工作面顶板复杂且具有冲击危险,不利于工作面的正常生产。针对103_下06工作面的冲击问题,首先分析了自然因素和技术因素对冲击地压的影响,得出工作面顶板及3_上采空区覆岩再运动是103_下06工作面的冲击诱因。然后利用PFC模拟了上覆岩层运移对冲击地压具体的影响机制,模拟结果表明,3_上煤层与3_下煤层开采结束后,层间岩体被破坏程度较高,存储的大量弹性能得到释放;而3_上煤层上部17.21 m的中砂岩和11.45 m粉砂未实现垮落,3_上采空区岩层的再运动给下一步推进埋下了安全隐患。最后基于103_下06工作面冲击诱发机制,建立了对应的危险防治体系。 展开更多

关键词 冲击倾向性 诱因 覆岩再运动 数值模拟 防治措施

下载PDF 职称材料

不同尺寸煤体失稳破坏的前兆声发射特征研究 被引量：4

15

作者 蒋军军 邓志刚 +3 位作者 欧阳振华 张宁博 王寅 张广辉 《煤矿安全》 北大核心 2017年第12期37-40,43,共5页

利用岩石力学试验机和AMSY-6发射信号采集系统对不同尺寸强冲击倾向性煤样进行了单轴压缩的声发射测试,研究了其变形破坏过程中的声发射能量计数、振铃计数、定位事件的动态演化规律。实验结果表明:强冲击倾向性煤样声发射统计参量曲线... 利用岩石力学试验机和AMSY-6发射信号采集系统对不同尺寸强冲击倾向性煤样进行了单轴压缩的声发射测试,研究了其变形破坏过程中的声发射能量计数、振铃计数、定位事件的动态演化规律。实验结果表明:强冲击倾向性煤样声发射统计参量曲线均可以表征煤岩体失稳破坏过程,可将煤样失稳破坏过程划分为4个阶段,与应力应变曲线的压密、弹性、塑形、破坏阶段基本对应;表征煤岩失稳破坏的前兆特征包括:能量计数及振铃计数破坏前的大幅度增加,能量计数、振铃计数以及定位事件计数破坏前的声发射平静期,单位应力增量内声发射定位事件的大幅增加;试样尺寸的变化,对声发射统计参量曲线前期影响较大,对于失稳破坏的前兆特征无明显影响,尺寸效应不明显。 展开更多

关键词 冲击倾向性 声发射计数 平静期 前兆特征 尺寸效应

原文传递

卸荷及瓦斯作用下煤体冲击倾向性特征试验研究

16

作者 李志强 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第4期55-65,共11页

卸荷损伤作用下含瓦斯煤体冲击倾向性研究对于探明地下深部矿井中煤与瓦斯复合型冲击地压形成机理起着关键作用。为了探究卸荷作用对含瓦斯煤体冲击倾向性的影响,对含瓦斯煤体进行了不同卸荷幅度下变上限循环加卸载。试验结果表明:瓦斯... 卸荷损伤作用下含瓦斯煤体冲击倾向性研究对于探明地下深部矿井中煤与瓦斯复合型冲击地压形成机理起着关键作用。为了探究卸荷作用对含瓦斯煤体冲击倾向性的影响,对含瓦斯煤体进行了不同卸荷幅度下变上限循环加卸载。试验结果表明:瓦斯对煤体力学性质具有劣化作用,9 MPa围压下经过1 MPa与2 MPa瓦斯作用后的煤试件抗压强度分别降低了11.2%及18.7%;在卸荷幅度分别为3 MPa与6 MPa作用下,煤试件抗压强度分别降低了12.6%与36.5%,剩余弹性能指数分别降低了10.4%与16.7%;含1 MPa瓦斯煤试件抗压强度分别降低约13.5%与39.8%,剩余弹性能指数分别降低了15.9%与43.6%;含2 MPa瓦斯煤试件抗压强度分别降低约16.7%与47.2%,剩余弹性能指数分别降低了20.3%与48.5%;随着卸荷幅度的增加,煤试件力学性能不断降低,且瓦斯作用会进一步加剧卸荷劣化程度,同时随着瓦斯压力的增加,劣化程度逐步加深;此外,卸压作用能够有效降低煤体冲击倾向性,同时含瓦斯煤体经过卸荷作用后冲击倾向性指标劣化程度高于原始煤试件,且随着瓦斯压力的增加,剩余弹性能指数降低程度越高。 展开更多

关键词 冲击地压 卸荷损伤 冲击倾向性 循环加卸载 剩余弹性能指数

下载PDF 职称材料

瓦斯压力作用下煤岩的声发射非线性演化特征 被引量：4

17

作者 薛熠 刘嘉 +1 位作者 梁鑫 马宗源 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期241-245,共5页

研究含瓦斯煤岩的声发射演化特征对于揭示煤岩的变形破坏机制有着重要作用。利用渗流-应力耦合试验系统进行了含瓦斯煤岩三轴压缩试验,研究了瓦斯压力对声发射非线性演化特征的影响,并基于强度理论分析了瓦斯压力对煤岩强度的影响机制... 研究含瓦斯煤岩的声发射演化特征对于揭示煤岩的变形破坏机制有着重要作用。利用渗流-应力耦合试验系统进行了含瓦斯煤岩三轴压缩试验,研究了瓦斯压力对声发射非线性演化特征的影响,并基于强度理论分析了瓦斯压力对煤岩强度的影响机制。结果表明:煤岩的声发射能量和体应变演化有较好的对应关系。随着瓦斯压力的减小,声发射能量快速增加阶段曲线变得更加陡峭,也表明煤岩的脆性破坏特性加强。声发射分形数呈现在峰值段之前下降,峰后又增长的趋势。峰前阶段,分维的降低表明煤岩内部微破裂的增多和主破裂的出现,煤岩内部损伤由无序随机分布逐渐向宏观有序破坏过渡。 展开更多

关键词 瓦斯压力 煤岩 冲击倾向性 声发射 渗透性

下载PDF 职称材料

瓦斯吸附作用下煤岩力学行为及声-电荷反演 被引量：3

18

作者 肖晓春 王磊 +3 位作者 吴迪 丁鑫 樊玉峰 赵宝友 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期82-87,共6页

为深入探究不同瓦斯吸附压作用下的煤岩力学行为及声-电荷反演规律,完善冲击-突出复合灾害的预测预警方法,以阜新孙家湾矿168工作面煤样为研究对象,利用载荷-声-电-应变复合监测系统对不同瓦斯吸附压力作用下的试样的力学特性、破坏特... 为深入探究不同瓦斯吸附压作用下的煤岩力学行为及声-电荷反演规律,完善冲击-突出复合灾害的预测预警方法,以阜新孙家湾矿168工作面煤样为研究对象,利用载荷-声-电-应变复合监测系统对不同瓦斯吸附压力作用下的试样的力学特性、破坏特征、冲击-突出特征及声-电信号反演进行试验研究。结果表明：随瓦斯吸附压力增大,瓦斯煤岩冲击倾向指标均降低,应力峰前调整逐渐增多,煤岩峰值破坏时间延长,煤体内部损伤、软化程度及破碎程度升高,煤体动力灾害存在冲击向突出转化的可能;监测获得的声-电荷高幅值信号在时间序列上与煤体应力状态呈现较好对应关系,能够反演瓦斯煤岩的力学特征。 展开更多

关键词 瓦斯吸附压力 力学行为 破坏特征 冲击倾向性 声-电荷信号

下载PDF 职称材料

1012孤岛工作面(外段)冲击危险性评价与抗冲能力校核 被引量：1

19

作者 刘斌斌 刘海洋 王文正 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第11期132-138,共7页

1012工作面外段三面临空,为典型孤岛工作面,具有潜在冲击风险。针对某矿1012外段孤岛工作面易受冲击扰动的问题,利用实验室试验、理论分析与数值模拟,分析了工作面应力演化与冲击危险性。结果表明:(1)利用煤样冲击倾向性测定指标对下10... 1012工作面外段三面临空,为典型孤岛工作面,具有潜在冲击风险。针对某矿1012外段孤岛工作面易受冲击扰动的问题,利用实验室试验、理论分析与数值模拟,分析了工作面应力演化与冲击危险性。结果表明:(1)利用煤样冲击倾向性测定指标对下10煤进行冲击危险等级判定,显示下10煤冲击倾向性类别为Ⅰ类;(2)工作面回采区域附近形成小范围应力集中,整体应力数值不高;(3)工作面冲击地压危险综合指数为0.26,危险等级评价为弱冲击危险。通过理论计算对工作面支护能力进行校核,结果支护系统能达到抵抗冲击地压的标准。 展开更多

关键词 孤岛工作面 冲击倾向性测试 冲击危险性评价

下载PDF 职称材料

裂隙角度对煤冲击倾向性的数值模拟研究 被引量：2

20

作者 靳涛 连清旺 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第5期125-128,共4页

煤的层理和割理都极为发育,此外,还存在有一定的无序裂隙,导致煤具有非均质性。在受压状态下裂隙的起裂、扩展及贯通是煤岩体破坏的重要原因,裂隙的存在形式可以改变煤岩体受力状态,并对煤的冲击倾向性造成影响。为探究裂隙角度与冲击... 煤的层理和割理都极为发育,此外,还存在有一定的无序裂隙,导致煤具有非均质性。在受压状态下裂隙的起裂、扩展及贯通是煤岩体破坏的重要原因,裂隙的存在形式可以改变煤岩体受力状态,并对煤的冲击倾向性造成影响。为探究裂隙角度与冲击倾向性的关系,利用RFPA2D软件模拟不同裂隙角度下煤体变形破坏的全应力-应变曲线、裂隙发育及破坏形式,进行统计分析,衡量裂隙不同倾角对煤冲击倾向性参数的影响及破坏效果。试验结果表明:(1)裂隙的存在弱化了煤的冲击倾向指标,但单条裂隙与加载方向的夹角不同对煤样应力-应变曲线形态影响不突出,当加载方向与裂隙倾角90°时,冲击倾向性减弱最为显著;(2)不同裂隙倾角形式下裂隙的发育主要表现为沿原始裂隙起裂发育;(3)随着倾角增大,更早出现微小裂隙,且裂隙发育缓慢,持续时间更长,耗散能量增加,宏观破坏程度变弱,冲击倾向性变弱。 展开更多

关键词 裂隙角度 冲击倾向性 RFPA2D 单轴抗压强度 冲击能量指数 声发射

下载PDF 职称材料