煤样力学行为的结构敏感特性及干预机制试验研究
李海涛1
彭然2
杜伟升1
李晓鹏1
张宁博3
1.煤炭科学研究总院 深部开采与冲击地压防治研究院,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室( 煤炭科学研究总院),北京 1000132.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室( 煤炭科学研究总院),北京 100013;煤炭科学技术研究院有限公司 科技发展部,北京 1000133.中国矿业大学( 北京 ) 力学与建筑工程学院,北京 100083
摘要：冲击地压的形成过程极为复杂,但本质是弹性能的大量积聚和剧烈释放.明确影响能量演化过程的客观要素和干预机制,将为指导实际防控工作提供基础认知.通过CT扫描重构了具有真实分布特征的煤样数值模型,并基于力学行为和加载环境密切相关的事实,开展了不同加载速率模拟试验.研究结果表明,应力环境变化时,相较于强度较小的煤基质,强度较大的夹杂质对于屈服、应力集中等响应表现出了更为显著的吸引作用,而屈服较晚的单元体在积聚弹性变形能的同时,整体逐渐形成了具有承载能力的空间骨架,并指出夹杂质、承载骨架或其他能够破坏介质均匀性的结构性要素,其空间分布模式对于能量或应力分布具有潜在控制作用.基于含人造结构面试样开展的不同加载速率力学试验验证了该结论,并提出有目的的人工形成特定的结构模式可实现对于煤岩宏观力学行为的选择性控制,进而为冲击地压的量化防控提供参考.
关键词：冲击地压结构敏感性CT扫描重构响应吸引作用力学行为干预
分类号：TD315(矿山压力与支护)
资助基金：国家重点研发计划(2017YFC0804201)国家自然科学基金(51704159)国家自然科学基金(51674143)
论文发表日期：2021-12-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 100-107 )
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