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作者：雷国荣;李春元;崔春阳;王嘉敏;李向上;袁红辉;刘化广;
单位：煤炭科学研究总院有限公司深部开采与冲击地压防治研究院;中煤科工开采研究院有限公司;
摘要：为研究围压卸荷过程中煤体裂隙的动态破裂演化及损伤破裂特征,利用原位加卸载CT扫描系统,开展了煤样CT实时扫描加卸载试验,获取了煤样的卸荷应力–应变曲线,统计分析了围压卸荷过程中煤体内裂隙的二维裂隙率、三维裂隙体积、三维分形维数与数量、长度及角度等几何特征的动态演化规律,获得了三维裂隙体积、分形维数与卸荷量的关系,建立了三维裂隙体积与煤体损伤的关系,揭示了围压卸荷过程中煤样剪裂、拉裂损伤的动态演化特征及其对煤体最终破坏形态的影响机制。结果表明:围压卸荷过程中,卸荷应力增大,煤样的轴向应变持续增加;煤样切片层面的裂隙率随卸荷量增大而增加,并存在突增现象;三维裂隙体积、裂隙分形维数、整体损伤变量均随卸荷量增大呈非线性指数增长特征;围压卸荷可导致煤样同时发生剪破裂与拉破裂,两者的损伤程度决定了煤体的最终破坏形态和结构特征。
关键词：围压卸荷;;CT扫描;;裂隙演化;;损伤破裂;;煤样
基金资助：国家自然科学基金资助项目(51904303);; 中国煤炭科工集团有限公司科技创新创业资金专项重点资助项目(2022-3-ZD001);; 煤炭科学研究总院创新创业科技专项资助项目(2021-KXYJ-004)
