高应力下原煤三轴压缩力学特性研究

【摘要】：基于取自淮南矿区-780 m标高B10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。 【作者单位】： 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;中煤科工集团西安研究院;长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室;
【基金】：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)
【分类号】：TU452

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英安煤矿年产原煤突破百万吨    记者 相恒波

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今年我州计划生产原煤380万吨    首席记者 周海霞

口岸原煤进口量创历史新高    闫军　赵勇

山东“十一五”期间煤炭年产量将在1.5亿吨左右    记者 罗华国

我省加快实施“以水代火”发电工程    记者 田逢春

九江石化原煤自动采样机投入使用    记者 袁新文通讯员 雷云光

太原煤运：春节期间赶运电煤    苗永清

高地应力下硬岩本构模型的研究与应用    陈景涛

框支剪力墙结构合理破坏机制及控制措施研究    刘建伟

高应力下岩石卸荷及其流变特性研究    朱杰兵

岩石流变力学特性的研究及其工程应用    杨圣奇

重塑非饱和粘性土的强度习性研究    熊承仁

高应力软碎煤岩区废矸置换煤炭资源开采研究    康荣

红层路堑边坡稳定性与防治研究    柳群义

岩石力学损伤和流变本构模型研究    韦立德

长期往复荷载作用下无粘性材料累积变形研究    张宏博

高烈度地震下隧道破坏机制及抗震研究    黄胜

节理岩体变形与强度特征的三维数值模拟    郭靓

深部高应力软岩巷道锚注支护数值模拟研究与应用    夏向阳

原煤、型煤吸附—解吸变形规律对比研究    李毅

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布沼坝露天矿西北帮边坡稳定性及动态监控研究    李国柱

高应力大断面破碎煤巷支护技术研究    宋秀群

煤岩强度与变形特征实验研究及其在条带煤柱设计中的应用    陈绍杰

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太湖地区泥盆系砂岩石英颗粒变形特征的研究    董宇婕

危岩突发性破坏机制研究    张瑞刚