高应力下煤样变形及能量演化特性试验研究

作者：张军; 温国惠; 孙兆冰; 朱建平; 董润泽; 李晓辉; 史振; 孟庆彬; 孙稳; 陈彦龙^*

来源：河南理工大学学报(自然科学版), 2022, 41(06): 1-7.

DOI：10.16186/j.cnki.1673-9787.2021060015

• 高应力
• 三轴压缩
• 变形特征
• 强度特征
• 能量演化

开展高应力下煤岩物理力学特性研究对于深部煤炭资源安全开采具有重要意义，采用MTS 815岩石力学试验系统开展深部煤样的单/三轴压缩试验，分析高应力下煤样变形和强度特征以及能量演化特性。结果表明：应力峰后受载煤样易发生脆性破坏，单轴和低围压下为剪张复合型破坏，高围压下为剪切破坏；围压效应明显，煤样的峰值应力与弹性模量随围压提高而增大；低应力下煤样应力峰前产生了扩容，高应力下煤样在屈服后体积持续收缩，至贯穿断裂面时才产生扩容；煤样吸收部分试验机对其所做的功，以弹性变形能形式储存在内部，当煤样内部结构和应力状态发生改变时，以损伤能、塑性能等形式释放能量；高围压提高了煤样吸收能量的能力，峰前阶段以储存弹性变形能为主，峰后阶段以释放变形能为主。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学; 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室