高应力下原煤三轴压缩力学特性研究
基于取自淮南矿区-780 m标高B 10煤层的原煤的试件，通过MTS815.04电液伺服试验系统进行高应力下原煤的常规三轴压缩试验，研究煤岩的变形、强度、参数及破坏特征。研究结果表明：(1)煤岩偏应力-轴向应变曲线主要由弹性、屈服、峰后脆性破坏阶段或应变软化段构成。其中，弹性段明显较长，且围压越大，曲线越陡，弹性模量越大；屈服段则总体较短。(2)煤岩在单轴或低围压条件下，峰后脆性破坏特征明显；随着围压升高，峰后开始呈现延性特征，且围压越高，延性特征越明显。当围压达到50 MPa时，峰后轴向应变几乎呈现塑性流动状态。(3)随着围压的增加，峰值轴向应变呈抛物线趋势增加，峰值侧向应变则呈线性增加趋势。(4)煤岩偏应力-体积应变曲线，在低围压条件下表现出扩容机制，且围压越低扩容特征越明显；在高围压下，从峰前越至峰后，则始终向右延展，呈现出不断收缩的状态；而峰值体应变随围压的增加呈抛物线形式增加，收缩特征明显。(5)煤岩强度随围压增加呈线性趋势增加，且强度参数c，φ值分别为12.72 MPa，24.12°。(6)煤样的破坏模式主要以剪切破坏为主，破断角大小为23°～35°，且随着围压的增加，以抛物线趋势增加。采用Mohr强度理论可以较好地解释这一变化。
岩石力学、高应力、原煤、三轴压缩、变形特征、强度特征、破坏机制、力学参数
TU45(土力学、地基基础工程)
国家自然科学基金资助项目41130742；国家自然科学基金青年基金项目41202224
2014-02-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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