煤层冲击倾向性评价的新指标体系

论文摘要

基于煤岩微元强度的韦伯分布假设和连续介质损伤力学理论,建立单轴压缩下考虑残余强度的损伤统计本构模型,修正了动态损伤应变计算式,结合损伤因子、损伤速率和损伤加速度研究了煤样的损伤演化规律和煤层冲击倾向性的评价指标,并利用最小二乘法对实验数据进行反演得到反映实验曲线的本构方程,且验证了其正确性。结果表明:考虑残余强度的损伤统计本构模型能较好地反映煤岩峰值强度后的应力-应变曲线的变化趋势和残余强度特征点,并可得到损伤速率的最大值;修正后的动态损伤应变在间接表征冲击倾向性实验的动态破坏时间时可不再受加载方式的限制;提出的盈余能指数变化率指标可综合衡量盈余能、峰后破坏过程损耗的应变能、动态破坏时间的变化情况,衡量煤层冲击倾向性;以最大损伤速率、修正后的动态损伤应变和盈余能指数变化率构成的指标体系可作为评价煤层冲击倾向性的新方法。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴学明,王苏健,张天军,黄耀光,黄克军

关键词: 冲击倾向性,损伤统计本构模型,动态损伤应变,盈余能指数变化率,最大损伤速率

来源: 西安科技大学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 陕西煤业化工技术研究院,煤炭绿色安全高效开采国家地方联合工程研究中心,西安科技大学理学院

基金: 国家自然科学基金(51374168)

分类号: TD324.1

DOI: 10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2019.0507

页码: 782-789

总页数: 8

文件大小: 1449K

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标签：冲击倾向性论文;  损伤统计本构模型论文;  动态损伤应变论文;  盈余能指数变化率论文;  最大损伤速率论文;