弱围压与垂直冲击强扰动下块系岩体超低摩擦效应试验研究

论文摘要

随开采深度增加,深部岩体结构趋于破碎,临近工作面待开采岩体受弱围压作用,遇冲击载荷强扰动时,易诱发超低摩擦型冲击地压。采用自主研制的弱围压块系岩体超低摩擦模拟试验装置,以5个上下叠加花岗岩块体模拟深部临近工作面破碎岩体,通过螺栓加载方式对块系岩体施加弱围压作用、垂直方向施加冲击载荷作用模拟强扰动。以垂直加速度差值变化作为超低摩擦效应强度特征参数,分析得到了冲击载荷强度、围压对块系岩体超低摩擦效应影响规律。研究结果表明:垂直冲击载荷作用下,块系岩体振动分为受迫振动和自由振动两个阶段,随冲击载荷增大,块体垂直加速度差值峰值增大,垂直加速度差值衰减时间延长,此时超低摩擦效应强度和持续时间均显著增加;围压与冲击载荷共同作用下,存在围压临界值使得超低摩擦效应强度达到最大;随围压增加,超低摩擦效应最大强度发生时刻提前,当试验围压达到最大值时,超低摩擦效应最大强度发生时刻趋于一致。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李利萍,鞠翔宇,潘一山,王淋,邰英楼

关键词: 超低摩擦效应,弱围压,垂直冲击载荷,冲击地压,块系岩体

来源: 实验力学 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁大学物理学院,大连海事大学交通运输工程学院

基金: 辽宁省自然科学基金项目(201602353),国家自然科学基金项目(51474120)

分类号: TD315

页码: 1068-1076

总页数: 9

文件大小: 1936K

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