层理角度对硬煤冲击倾向性影响的实验研究

• 作者: 刘学 孙中学 李凤明 李宏艳 李磊 莫云龙 齐庆新
• 来源期刊: 采矿与安全工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 层理角度 冲击倾向性 各向异性 破坏特征 超声波波速
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 页码范围: 987-994
• 页数: 8页
• 分类号: TD324
• 语种: 中文
• DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2019.05.016

摘要

冲击倾向性是煤矿井下发生冲击灾害的内在原因,层理角度对其有重要影响.为探究层理角度对煤样冲击倾向性影响,制备不同层理角度标准煤样,并测试其超声波速,利用GCTS RTR-4600高温高压岩石力学试验系统测定力学参数,计算各项冲击倾向指标,收集碎屑进行断口形态扫描电镜细观分析.研究表明:1)层理面与加载方向夹角对煤样力学参量影响显著,宏观破坏模式及细观断裂特征存在强烈层理效应;2)当层理面与加载方向夹角为90°时煤样冲击倾向性最强,0°时次之,45°时最弱;3)煤样声学特征各向异性明显,轴向垂直层理煤样波速比轴向斜交层理煤样高15.1％;4)同一层理煤样超声波速与弹性模量、单轴强度、冲击能量指数及冲击能量速度指数正相关,且线性拟合优度良好,为煤岩冲击倾向无损检测提供新思路.