我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

采矿与岩层控制工程学报2025年第05期:循环载荷作用下裂隙煤岩组合体宏细观力学行为

来源:期刊VIP网 时间:


作者:栾恒杰;贾志伟;张孙豪;郭尧;蒋宇静;刘建荣;王冬;

单位:山东科技大学能源与矿业工程学院;内蒙古上海庙矿业有限责任公司院士专家工作站;中国煤炭学会;

摘要:为研究循环载荷作用下含相同裂隙煤岩组合体损伤劣化特征,通过室内试验与数值模拟,研究了煤岩比例、循环加载幅值对岩-煤-岩组合体损伤演化及宏细观破坏机制的影响。结果表明:煤体裂隙网络主导组合体强度与破坏。在循环加卸载过程中,应力-位移曲线呈现滞回效应,初期小且密集,后期大而疏松,位移随时间正弦波动变化,在失稳前几次循环位移整体增加。当颗粒受力大于颗粒胶结强度时,裂纹首先萌发于煤裂隙尖端处,之后受力集中点转移至周围颗粒,使得裂纹呈条带发育,多组裂纹条带与破碎区间形成贯穿裂纹带,使试样失去其承载能力。随着组合体中煤的比例增加,组合体强度降低、位移增大,声发射b值减小,发生失稳的循环次数降低。随着循环加载幅值增大,组合体位移增大,声发射b值减小,对组合体劣化程度加深,更易导致组合体试件失稳。

关键词:煤岩组合体;;循环加卸载;;裂纹扩展;;能.量演化;;数值模拟

基金资助:国家重点研发计划青年科学家项目(2024YFC2911000);; 山东省自然科学基金资助项目(ZR2024ME065);; 内蒙古自治区科技计划资助项目(2023YFKL0005)