大粒径破碎岩石承压变形特性

• 作者: 张俊文 李玉琳 王海龙 陈绍杰
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 破碎岩石 正态分布 分级加载 承压变形 粒径变化
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 页码范围: 1000-1007
• 页数: 8页
• 分类号: TD82
• 字数: 6551字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.1024

摘要

为研究大粒径破碎岩石承压变形特性,研制了大尺寸破碎岩石承压变形试验系统,选取某矿区典型顶板砂岩,考虑垮落区破碎岩石粒径的分布特征和受力状态,进行了正态分布的粒径级配和梯形分级加载试验.试验表明:随轴向载荷增加,破碎岩石轴向变形逐渐增大,残余碎胀系数和空隙率逐渐减小,加载较恒载阶段尤为明显;恒载初期,轴向应变增长较快,而后逐渐变缓并趋于平稳,应变时间历程呈现对数关系;加载阶段,随载荷增大,破碎岩石试样轴向应变差值呈现先减小后增大,恒载阶段,随载荷增大,破碎岩石试样轴向应变差值则呈现先增大后减小;破碎岩石承压后的变形分为瞬时压缩变形和长期压缩变形两个阶段,主要由颗粒位置调整、原始或新生小颗粒滑动填充空隙引起的;破碎砂岩试样以粒径15～20 mm为承压变形过程中的稳定粒径,试验后,粒径＜15 mm的含量均有增加,粒径＞20 mm的含量则均有减小,为破碎砂岩试样总质量的16.76％.