李海涛，彭然，杜伟升，等. 煤样力学行为的结构敏感特性及干预机制试验研究[J]. 采矿与岩层控制工程学报，2021，3( 4 )：043012.
LI Haitao，PENG Ran，DU Weisheng，et al. Experimental study on structural sensitivity and intervention mechanism of mechanical behavior of coal samples[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering，2021，3( 4 )：043012.
煤样力学行为的结构敏感特性及干预机制试验研究
李海涛1,2，彭 然2,3，杜伟升1,2，李晓鹏1,2，张宁博4
( 1. 煤炭科学研究总院 深部开采与冲击地压防治研究院，北京 100013；2. 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室( 煤炭科学研究总院 )，北京 100013；3. 煤炭科学技术研究院有限公司 科技发展部，北京 100013；4. 中国矿业大学( 北京 ) 力学与建筑工程学院，北京 100083 )
摘 要：冲击地压的形成过程极为复杂，但本质是弹性能的大量积聚和剧烈释放。明确影响能量演化过程的客观要素和干预机制，将为指导实际防控工作提供基础认知。通过CT扫描重构了具有真实分布特征的煤样数值模型，并基于力学行为和加载环境密切相关的事实，开展了多加载速率模拟试验。研究结果表明，应力环境变化时，相较于强度较小的煤基质，强度较大的夹杂质对于屈服、应力集中等响应表现出了更为显著的吸引作用，而屈服较晚的单元体在积聚弹性变形能的同时，整体逐渐形成了具有承载能力的空间骨架，并指出夹杂质、承载骨架或其他能够破坏介质均匀性的结构性要素，其空间分布模式对于能量或应力分布具有潜在控制作用。基于含人造结构面试样开展的多加载速率力学试验验证了该结论，并提出有目的的人工形成特定的结构模式可实现对于煤岩宏观力学行为的选择性控制，进而为冲击地压的量化防控提供参考。
关键词：冲击地压；结构敏感性；CT扫描重构；响应吸引作用；力学行为干预
中图分类号：TD315 文献标志码：A 文章编号：2096-7187( 2021 )04-3012-08
基金项目：国家重点研发计划基金资助项目( 2017YFC0804201 )；国家自然科学基金资助项目( 51704159，51674143 )
作者简介：李海涛( 1987— )，男，山东菏泽人，副研究员，硕士生导师，博士，主要从事冲击地压孕灾及防控机理方面的研究工作。E-mail：catchyou@ qq. com
上一篇：冀汶莉，刘艺欣，柴敬，等//基于随机森林的矿压预测方法
下一篇：雷顺，高富强//实验室煤体变形特征分析及弹性模量关联模型