不同加载模式软硬煤岩侧向变形特征的对比实验研究  

Experimental comparative study on lateral deformation characteristics of coal sample in different loading path

作　　者：伍永平[1,2] 高喜才[1,2] 

机构地区：[1]西安科技大学教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西西安710054 [2]西安科技大学能源学院,陕西西安710054

出　　处：《煤炭学报》2010年第S1期44-48,共5页Journal of China Coal Society

基　　金：陕西省重点实验室重点项目(05JS23);陕西省重点学科专项资金(A5170202);西安科技大学培育基金资助项目(200604)

摘　　要：选取现场典型软硬煤岩试样,利用MTS815电液伺服岩石力学测试系统进行单轴、三轴压缩实验,研究分析在不同加载模式下煤岩强度及变形破坏特征,建立煤岩压缩过程侧向应变与破裂机制的关系。对比实验结果表明:软硬煤岩内部结构和孔隙、裂隙发育程度决定了它们强度、屈服后轴、侧向变形特征具有较大的差异;致密坚硬煤样加载过程表现为明显的弹脆性特征,剪切破断角比较大;压缩变形曲线4个阶段侧向应变非线性特征明显,屈服后呈陡增至极大值,因其内部出现稳定剪切滑移而发生破坏;软煤样侧向应变一直处于非线性小幅度增加过程,内部裂隙发育扩展达到一定程度易发生局部张拉破坏。用侧向塑性变形损伤量表征煤岩体内部损伤演化特征可以取得较好结果。选取现场典型软硬煤岩试样,利用MTS815电液伺服岩石力学测试系统进行单轴、三轴压缩实验,研究分析在不同加载模式下煤岩强度及变形破坏特征,建立煤岩压缩过程侧向应变与破裂机制的关系。对比实验结果表明:软硬煤岩内部结构和孔隙、裂隙发育程度决定了它们强度、屈服后轴、侧向变形特征具有较大的差异;致密坚硬煤样加载过程表现为明显的弹脆性特征,剪切破断角比较大;压缩变形曲线4个阶段侧向应变非线性特征明显,屈服后呈陡增至极大值,因其内部出现稳定剪切滑移而发生破坏;软煤样侧向应变一直处于非线性小幅度增加过程,内部裂隙发育扩展达到一定程度易发生局部张拉破坏。用侧向塑性变形损伤量表征煤岩体内部损伤演化特征可以取得较好结果。

关 键 词：加载模式 软硬煤岩 塑性变形 侧向应变 损伤演化 

分 类 号：TD82[矿业工程—煤矿开采] TQ53[矿业工程—矿山开采]