煤体三轴不同围压下的动态压缩特性

作者：程春晖; 薛生^*; 韩一丹

来源：矿业研究与开发, 2021, 41(11): 101-106.

DOI：10.13827/j.cnki.kyyk.2021.11.016

• 煤岩动力灾害
• 三轴SHPB
• 围压
• 动态压缩

冲击地压、煤与瓦斯突出等煤矿典型动力灾害事故是影响煤矿安全生产的主要问题之一。为研究煤体周围应力对动力灾害演化过程的影响,采用主动三轴霍普金森压杆(SHPB)试验系统,对相同加载率不同围压下煤体开展三轴动态压缩试验研究。试验结果表明,随着围压增加,煤体的峰值强度呈线性增长,其线性拟合度为95.88%,宏观破碎状态由完全破碎向未破碎稳步过渡;此外,围压大小不改变煤体从加载至损伤破碎的所需时间,只改变其动态强度和破坏应变大小。试验结果说明煤层水平主应力越大,煤体所需完全破碎的能量越大,且动力灾害的破坏程度越剧烈;并且,煤层赋存区域应力场大小不改变单位体积煤体的灾变时间,只会影响灾害破坏强度和剧烈程度。该研究有助于完善三轴煤岩动力学,为研究煤体赋存应力场环境对动力灾害的影响提供了理论基础。

• 单位
  安徽理工大学