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作者：袁超;黄煊祺;王卫军;万文;吴海;
单位：湖南科技大学资源环境与安全工程学院;湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室;
摘要：为研究预制孔几何参数对盘形刀盘侵岩力学特性的影响规律，采用室内试验与数值模拟相结合的方法，对含不同几何参数预制孔试件开展了盘形刀盘双轴侵岩力学试验，分析了侵入力、侵入能耗和侵入难度系数随孔排列方式、孔角度与孔深度的变化特征，研究了裂纹时空演化过程，揭示了预制孔诱导裂纹扩展路径的作用机理。研究结果表明：与完整试件相比较，排间距和孔间距的变化会明显影响侵岩效果，大排间距(4,5 mm)和小孔间距(1 mm)效果显著优异；含孔试样的最大侵入力、侵入能耗、侵入难度系数随角度的减小而明显的降低；孔深度越大，其能够降低最大侵入力的效果逐渐减弱；试件的主要裂纹演化顺序为剪切裂纹→混合裂纹→张拉裂纹；预制孔有较为明显引导裂纹扩展路径的作用，通过优化预制孔参数可加快破岩进程。当预制孔角度较大时，其在中轴线附近向下扩展的裂纹越长；当预制孔角度较小时，裂纹能够快速扩展至孔洞底部，使裂纹局限于孔洞之间，破坏更为充分。研究成果可为预破坏辅助盘形滚刀侵岩、减少刀盘磨损提供技术支持。
关键词：预制孔;;几何参数;;力学特性;;裂纹扩展;;数值模拟
基金资助：国家自然科学基金项目(52274080,U24A2086)
