为研究构造煤在急速卸压条件下的应力释放规律,开展了不同卸围压速度条件下的型煤试样三轴试验,对比分析了构造煤在不同应力路径下的应力⁃应变曲线和力学特性演化特征,并通过数据拟合分析了急速卸压条件下的应力释放规律。结果表明:卸围压速度越快,构造煤破坏时的变形程度和峰值应力越小。卸围压降低了煤体的内聚力,劣化程度为14.02%~21.95%,卸围压速度越快,劣化作用越强。卸围压降低了煤体变形模量和泊松比,表明卸围压加剧了煤体损伤,降低了煤体抵抗变形的能力。当卸围压速度趋近于急速时,峰值应力的劣化程度为17.84%,内聚力的劣化程度为21.95%,表明急速卸压条件下构造煤更易失稳破坏,应力释放控制瓦斯膨胀能的非稳态释放,从而导致构造煤突出的连续发展。
蒋静宇;史孝宁;程远平;沈润生;马建军;王成浩;
中国矿业大学煤矿瓦斯治理国家工程研究中心,江苏徐州221116 中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,江苏徐州221116 中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116河南神火煤电股份有限公司薛湖煤矿,河南永城476600中山大学土木工程学院,广东广州510275
矿山工程
构造煤;急速卸压;卸围压速度;应力释放;煤与瓦斯突出
《采矿与安全工程学报》 2024 (003)
P.634-644 / 11
国家自然科学基金项目(52174217);江苏省高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师项目(苏教师函〔2019〕31号)。
10.13545/j.cnki.jmse.2023.0134
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