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摘要
为了探究预热冻融煤岩在三轴应力下的变形特性，开展液氮冻融前后煤岩三轴卸载试验研究，采用具有图测功能的煤岩三轴伺服试验系统，对煤岩进行预热干燥和预热干燥后液氮冻融预处理，对煤岩损伤演化及力学特点进行研究。研究结果表明：煤岩扩容过程的4个阶段分别为压缩阶段、扩容开始阶段、扩容加速阶段、扩容破坏阶段；在不同初始围压卸载条件下，煤岩破坏按体积变化分为扩容性破坏和压缩性破坏，按破坏形式分为块状剪切型和不规则网状型；三轴应力影响下经过冻融的煤岩力学性质进一步发生改变，内部结构破坏明显，峰值抗压强度与内摩擦角均减小，应变程度增大，致裂效果明显，利于瓦斯抽采，并抑制煤岩扩容。研究结果可为液氮冻融技术在提高瓦斯抽采效率和解决煤岩扩容安全问题的上的应用提供理论基础。
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