深部煤岩单体及组合体的破坏机制与力学特性研究

• 作者: 刘建锋 吴爱民 左建平 谢和平
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 围压 煤岩组合体 破坏模式 Ⅱ类曲线 残余强度
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 页码范围: 84-92
• 分类号: TU45
• 字数: 7167字
• 语种: 中文

摘要

采用MTS815试验机对钱家营岩样、煤样和煤岩组合体进行单轴和三轴压缩试验,获得不同应力条件下煤岩单体及组合体的破坏模式和力学行为,并比较异同.单轴条件下钱家营砂岩的破坏以剪切、劈裂及混合破坏模式为主,并且砂岩的峰值强度、弹性模量和波速近似成正比关系;在一定条件下砂岩能产生Ⅱ类曲线,但需采用环向位移控制加载,且砂岩需具有高强度和低非均质度,但煤和煤岩组合体几乎不发生Ⅱ类曲线破坏.单轴条件下煤样以劈裂破坏机制为主,但煤样的峰值强度与弹性模量、波速的关系基本不明显.对于不同围压下煤岩组合体的破坏主要发生在煤体内部:单轴条件下煤岩组合体的破坏以劈裂破坏为主,而煤体内部发生的破坏由于裂纹的高速扩展有可能贯通到岩石中去,从而导致岩石的破坏,并且煤岩组合体破坏后几乎完全丧失承载能力;而三轴试验中,煤岩组合体的破坏以剪切破坏为主,但破坏后还有残余强度.随着围压升高煤岩组合体弹性模量总体趋势是初始缓慢增加,当围压超过15 Mpa后弹性模量迅速增加;组合体的峰值强度与围压基本成线性关系.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谢和平	中国矿业大学岩石力学与分形研究所	190	6603	42.0	79.0
5	左建平	中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室	36	1204	15.0	34.0
9	刘建锋	四川大学水利水电学院	68	1896	23.0	43.0
10	吴爱民	中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室	1	84	1.0	1.0