单轴压缩条件下不同含水率煤体裂纹扩展及破坏模式研究

摘要：

为研究水分侵入对受载煤体裂纹扩展及破坏模式的影响,开展了不同含水率煤体单轴压缩试验及声发射监测,对比分析了不同含水率下受载煤体应力-应变特征、宏观破坏形态及累计振铃计数的变化规律.单轴压缩试验结果表明,随着含水率增加,煤体单轴抗压强度及弹性模量持续降低,且峰后阶段内煤体应力下降速率逐渐平缓,煤样宏观破裂模式由典型的脆性破坏转变为剪切-拉张组合破坏.声发射监测结果表明,随着煤体含水率增加,累计振铃计数不断降低,而累计振铃计数曲线斜率相应增大,说明水分侵入会降低煤体裂隙发育时的能量释放,但加剧了煤体内部结构损伤.研究结果表明,水分的侵入一定程度上削弱了裂隙表面晶体颗粒间的相互摩擦,增加了煤体滑移破坏的可能性;同时水分侵入也减小了煤体表面活性能,导致煤样受载过程中产生的裂隙数量显著增多,造成煤体宏观力学强度大幅降低.

关键词：含水煤体、含水率、煤体裂纹扩展、煤体破坏模式、单轴压缩、声发射、应力-应变、累计振铃计数

所属期刊栏目：48

分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)

资助基金：山西省基础研究计划资助项目;吕梁市平台基地建设项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：85-91