高压气体致裂煤岩孔壁应变响应特征研究
孔子幸1
马衍坤2
杨发德3
王小岐3
龚立强3
江明锋3
1.安徽理工大学 煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽 淮南 232001;安徽理工大学 矿山安全高效开采安徽省高校工程技术研究中心,安徽 淮南 2320012.安徽理工大学 煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽 淮南 232001;河南理工大学 深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室,河南 焦作 4541503.京昆高速铁路西昆有限公司,重庆 400020
摘要：目前缺乏对空气致裂全过程进行精准监测和评价的手段,而应变监测能够实时记录裂纹萌生和扩展的过程.通过研究高压气体冲击全过程中孔壁的应变响应,可明确致裂过程裂纹与应变响应之间的关系,获得最优致裂角度.为了探寻高压气体致裂煤岩体过程中裂纹和与应变之间的关系,利用高压气体冲击致裂煤岩体真三轴实验系统,开展了 5种冲击角度(0,30,45,60,90°)下的高压气体致裂实验,研究了气体致裂过程中煤岩体裂缝形态、气压曲线与孔壁应变响应特征.实验结果表明:①随着冲击角度增加,煤岩体裂缝形态呈现先复杂后单一的分布特征.②致裂过程中气压呈现上升、陡降、聚集、稳定释放 4个阶段.③孔壁应变数据主要由拉应变组成,应变曲线出现 2个明显峰值,第 1个峰值在气压曲线达到峰值 0.1 s后出现并伴随主裂纹产生,第 2个峰值常伴随着主裂纹的衍生与扩展.④当冲击角度为45°时,试件内部容易萌生复杂裂纹网络,致裂效果最佳.
关键词：气体致裂孔壁应变冲击角度裂缝形态气压响应
分类号：TD712.7(矿山安全与劳动保护)
资助基金：云南省重点研发项目(202303AA080014)深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室开放基金资助项目(SJF2203)安徽省高校杰出青年科研项目(2024AH020001)
论文发表日期：2024-10-10
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( 105-111 )
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