水分对煤力学性能及冲击能量指数的影响研究
张俊杰1
袁新立2
张汉桥3
陈毅2
韩国庆3
年国兴3
1.黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司,黑龙江 鹤岗 1541002.辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院,辽宁 葫芦岛 1251053.黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司 俊德煤矿,黑龙江 鹤岗 154100
摘要：煤的破坏是能量驱动下的一种失稳现象,为探究水分对煤破坏过程中能量积聚与耗散的影响,开展了不同含水状态煤样的单轴压缩试验,并基于此对煤的力学性能及冲击能量指数进行分析.结果表明:随含水率的增加,煤样单轴抗压强度和弹性模量显著降低;煤样的初始压密阶段、塑性变形破坏阶段及峰后破坏阶段在全应力-应变过程中的占比均增大,线弹性阶段占比减小;煤样峰前积聚变形能减小,峰后损耗变形能升高,冲击能量指数降低;含水率增加使煤样由劈裂破坏转变为剪切破坏,在破坏时崩落的碎块粒径变大,碎块数量减少,破坏声响减弱;饱水状态下煤样较干燥状态煤样单轴抗压强度、冲击能量指数及冲击能量速度指数分别下降35.32%、86.07%、99.63%;采用煤层注水工艺能有效降低煤层冲击倾向性.
关键词：水分冲击倾向性单轴抗压强度冲击能量指数破坏形式
分类号：TD324(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51704147)辽宁省教育厅科学研究资助项目(LJKZ0345)
论文发表日期：2023-07-20
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( 26-33 )
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