含瓦斯煤岩剪切破断过程中裂纹演化及其分形特征
彭守建1
许江1
张超林1
冯丹1
聂闻2
1.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆400030;重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室,重庆4000302.重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆,400030
摘要：利用自主研发的含瓦斯煤岩细观剪切试验装置,开展了合瓦斯煤岩细观剪切试验,研究了煤岩剪切破断面裂纹的开裂扩展演化规律,并基于分形理论,分析了剪切破断面裂纹分布的分形特征.研究结果表明:含瓦斯煤岩剪切破断面裂纹的演化过程经历了5个阶段,即裂纹起裂、裂纹稳定扩展、裂纹非稳定扩展、剪切破断及裂纹摩擦阶段;含瓦斯煤岩剪切破断不同阶段的裂纹分布符合分形特征,且随着剪切应力水平的提高,含瓦斯煤岩剪切面裂纹分布的分形维数呈现上升趋势,通过剪切面裂纹的分形维数可定量描述含瓦斯煤岩随剪切应力状态变化的裂纹演化特征.
关键词：煤岩剪切破断裂纹演化分布特征分形维数
分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）(973)资助项目(2011CB201203)国家自然科学基金(51304255)中国博士后科学基金(2014M552323)
论文发表日期：2015-01-01
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）
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