基于巴西劈裂法的饱水煤样能量耗散特征研究

发布时间：2017-08-17 00:08

  本文关键词：基于巴西劈裂法的饱水煤样能量耗散特征研究

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【摘要】：为研究饱水煤样拉伸破坏过程中的能量耗散规律,利用RMT-150B岩石力学实验系统对赵固二矿二1煤层煤样在自然和饱水状态下进行巴西圆盘劈裂实验,探讨了自然与饱水状态下煤样的应力、强度及能量变化。结果表明:巴西劈裂实验时,加载过程应力-时间关系与实验控制方式有关。采用载荷控制方式时,峰值前拉应力与时间呈良好线性关系,达到峰值时应力瞬间跌落为零,表现出明显脆性破坏特征;采用变形控制方式时峰值前拉应力与时间呈非线性关系,峰值后出现分次破坏特征;采用两种控制方式在巴西圆盘劈裂实验破坏前没有本质区别;两种状态下不同层位煤样抗拉强度和峰值能率存在差异,自然状态下层位煤样抗拉强度较高(1.80MPa),中层位煤样抗拉强度较低(1.23MPa),上层位煤样抗拉强度介于两者之间(1.52MPa),饱水后上中下层位煤样的抗拉强度和峰值能率均有不同程度降低,抗拉强度平均软化系数分别为0.65,0.61和0.61,平均峰值能率降幅为36.0%,56.1%和40.6%;两种状态下煤样抗拉强度与峰值能率大致呈线性关系,表明抗拉强度越高的煤样,能量耗散越少,煤样抗拉强度越低,能量耗散越多。
【作者单位】： 河南理工大学能源科学与工程学院;煤炭安全生产河南省协同创新中心;
【关键词】： 煤样 饱水状态 巴西劈裂实验 抗拉强度 能量耗散
【基金】：河南省科技攻关项目(162102210224) 焦作市科技攻关项目(2014110006)资助
【分类号】：TD32;TD82
【正文快照】： 0引言煤炭资源开采过程中,煤层受地下水及工程条件的影响,往往处于含水或饱水状态[1,2]。在含水或饱水状态下的煤样抗拉强度及其产生拉伸破坏时的能量耗散规律与防治大采高工作面失稳偏帮、煤巷锚网支护设计等直接相关[3,4]。能量是物理反应的本质特征,是物质发生破坏的内在因

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1 何学秋;周广来;刘贞堂;;含瓦斯煤突出的能量耗散过程及非接触预测[J];煤炭科学技术;1993年12期

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本文编号：686173