不同加载速率下煤岩采动力学响应及破坏机制
薛东杰
周宏伟
王子辉
任伟光
张淼
刘亚群
1.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京,1000832.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京,1000833.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京,1000834.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京,1000835.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京,1000836.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京,100083
摘要：研究煤岩在不同加载模式与不同加载速率下采动力学响应及破坏机制对认清煤矿动力灾害本质具有指导意义.基于塔山煤样,先后设计与开展了单轴拉伸与压缩、常规三轴及采动力学试验.获得了不同加载模式下煤样的力学特征参量和变形破坏特性.进一步对比分析了常规三轴试验与采动力学试验煤样变形特征的差异.得到煤样破坏前吸收能量密度随着轴向加载速率的关系,揭示了应力偏量是造成试样破坏强度和吸收能量密度提高的原因,是破坏产生的本质原因,但其受控于围压的临界值,及煤样损伤发生具有的时间效应.建立了采动力学条件下考虑加卸载过程中材料损伤的煤岩黏弹性模型屈服准则,包含有效体积应力的影响、应力差的影响、轴向加载速率的影响及围压卸载速率的影响,新的黏弹性模型屈服准则可以很好地解释加卸载速率引起的材料屈服强度变化.
关键词：加载速率采动力学响应常规三轴试验能量密度
分类号：TD315(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51504257)中国博士后科学基金(2014M550102)中央高校基本科研业务费专项(2010YL07)
论文发表日期：2016-01-01
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）
英文信息