含裂纹煤体破坏特征及声发射响应数值研究

摘要：

为研究裂纹倾角对煤体破坏特征及声发射响应特征的影响,利用RFPA2D数值模拟软件对单轴压缩下含不同预制裂纹倾角的煤样进行模拟,分析裂纹倾角对试样裂纹扩展模式、力学性能和声发射响应特征的影响.结果表明,当预制裂纹倾角α为0°时,主破裂沿垂直于预制裂纹中间位置的方向扩展;对于α为15,30,45,60,75°的试样,其主裂纹扩展模式为典型的翼裂纹,或者是翼裂纹基础上发展而来的“Y”形裂纹;而α为90°的试样和完整试样,其主裂纹分布存在随机性.裂纹的存在降低了煤体的峰值强度和弹性模量,且峰值强度和弹性模量随裂纹倾角的增加而增加,前者呈二次函数的关系增加,后者呈倾斜的“S”形增加.此外,随着预制裂纹倾角的增加,煤样由延性破坏逐渐向脆性破坏过渡.破裂时声发射瞬时计数存在阶段性增长,即a为0～45,60～75,90°和完整试样,此3个阶段的试样破裂时瞬时声发射计数依次递增.

关键词：含裂纹煤体、裂纹倾角、破坏特征、力学性能、声发射响应

所属期刊栏目：44

分类号：TD313(矿山压力与支护)

在线出版日期：2018-02-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：55-63