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高应力下原煤三轴压缩力学特性研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 14:04:10
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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

【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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前言    

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深地下防护工程中的科学问题    钱七虎;任辉启;

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前言    钱七虎;

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序    

淮北矿业涡北煤矿8月出煤    张启业

英安煤矿年产原煤突破百万吨    记者 相恒波

10月煤价同比增12.39%    卢铮

江西新增原煤资源量2亿吨    李美娟

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

废弃人防地道的综合勘察及围岩稳定性研究    陈光

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

钢杆件轴向荷载作用下低周塑性双重破坏机制的试验研究    谭亚伟

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

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