【彭岩岩, 郦亦凡, 余虎, 等】基于真三轴卸载试验不同倾角组合煤岩力学特性研究
2024-02-27 09:44:20
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彭岩岩, 郦亦凡, 余虎, 等. 基于真三轴卸载试验不同倾角组合煤岩力学特性研究[J]. 采矿与岩层控制工程学报, 2024, 6(2): 023037.
PENG Yanyan, LI Yifan, YU Hu, et al. Research on mechanical properties of coal and rock with different dip angles based on true triaxial unloading test[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering, 2024, 6(2): 023037.
基于真三轴卸载试验不同倾角组合煤岩力学特性研究
彭岩岩1,2,3, 郦亦凡1,2, 余 虎1,2, 韩攀嵘1,2, 朱 淳3, 何满潮3
(1. 绍兴文理学院 土木工程学院, 浙江 绍兴 312000; 2. 浙江省岩石力学与地质灾害重点实验室, 浙江 绍兴 312000; 3. 河海大学 地球科学与工程学院, 江苏 南京 210098)
摘 要：为深入研究煤炭开采过程中顶板结构面倾角对煤岩力学特性的影响, 通过自主研发的地声过程模拟试验系统, 开展不同结构面倾角条件下组合煤岩真三轴加卸载试验, 并利用声发射探测系统进行监测。研究结果表明: 随着结构面倾角的增大, 试样的破坏强度逐步下降, 裂隙发展也逐渐减弱, 其破坏形态从张拉剪切破坏逐渐向剪切破坏转变, 直至倾角达到40°时, 试样整体发生滑移破坏; 在卸载破坏前, 倾角＜30°的试样发生充分的塑性变形, 其承载力得到充分发挥, 而倾角≥30°的试样达到临界破坏极限时迅速破坏, 出现部分或完全滑移破坏; 声发射信号集中于卸载破坏阶段, 试样的结构面倾角越大, 声发射累计计数越少, 当倾角达到40°时发生滑移破坏, 最大振铃计数大幅下降, 对其累计计数略有影响。研究成果可为深入认识顶板结构面倾角引起的卸载破坏机制及矿山安全开采提供参考。
关键词：组合煤岩; 真三轴试验; 结构面倾角; 声发射