应力扰动路径对煤岩力学性能的影响试验研究
刘成勇1
王翰秋1
刘治成1
吴继飞2
赵萌烨1
张新福1
刘雪峰3
张进鹏4
1.中煤能源研究院有限责任公司,陕西 西安 7100012.山东能源鲁西矿业 郭屯煤矿,山东 菏泽 2747003.山东农业大学 水利土木工程学院,山东 泰安 2710184.山东科技大学 资源学院,山东 泰安 271018
摘要：在利用废弃矿井抽水蓄能过程中,煤柱不仅受到单调荷载的影响,而且会遭受频繁的应力扰动.以陕西省河畔煤矿煤岩为研究对象,研究了单调荷载(路径 1)、多级等幅循环荷载(路径 2)、多级增幅循环荷载(路径 3)影响下试样的强度、变形特征以及破坏模式.试验结果表明:循环荷载作用下,试样的应力-应变曲线形成了明显的滞回环,且随着应力水平增加,滞回环面积显著增加;与轴向应变相比,环向应变对应力路径的敏感性更强;单调荷载作用下煤样的峰值强度和峰值应变最大,多级循环荷载作用下试样的强度和峰值轴向应变分别降低了 22.12%、18.35%(路径 2)、5.30%、10.34%(路径 3);应力路径 2 作用下的试样割线模量明显高于其他应力路径;应力路径对试样宏观破坏模式的影响甚微,但多级循环荷载使得试样表面裂纹数量和尺寸变大.
关键词：煤岩力学性能单调荷载应力扰动变形特征煤岩破坏模式
分类号：TD315(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52304145)山东省自然科学基金资助项目(ZR2021QE233)
论文发表日期：2024-05-20
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：7( 28-34 )
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