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动静组合加载下煤体损伤及力学特性研究

论文摘要

为了揭示动力扰动下煤体的冲击失稳机理,对动静组合加载下煤体损伤机制及力学响应特征进行定性研究。首先进行冲击矿井煤体力学性质测定试验,继而运用RFPA2D-DynamicStatic软件模拟分析了静力水平和动力扰动波形对煤体裂隙发育、损伤单元分布及声发射特征的影响,研究了动力扰动对煤体力学性能和能量演化特征的影响。研究结果表明:（1）动静组合加载下,煤体抗压强度与损伤度呈线性负相关性,弹性能储能极限与损伤度呈负指数关系。（2）在动力扰动作用下,煤体内部损伤不断加剧,煤体弹性能储能极限以[]13.71ln 36.33eU （28）-D （10）的趋势不断降低,冲击破坏损耗能不断减少,原本积聚在煤体内的弹性能会瞬间释放,导致煤体冲击破坏。（3）提出了增加煤柱的抗扰动能力和减少煤体中积聚的弹性能2种防治震动型冲击地压措施。

论文目录

  • 1 冲击矿井煤体力学性质测定试验
  • 2 动静组合加载下煤体力学响应数值模型
  •   2.1 模型建立
  •   2.2 模拟方案
  • 3 动静组合加载下应力环境对煤体损伤机制影响
  •   3.1 静力水平对煤体损伤机制影响
  •   3.2 动力扰动对煤体损伤机制影响
  •   3.3 应力环境与煤体损伤的拟合分析
  • 4 动静组合加载下煤体力学响应特征研究
  •   4.1 动力扰动下煤体力学响应特征
  •   4.2 动力扰动下煤体能量演化特征
  • 5 动力扰动下煤体冲击失稳机理探讨及防治
  • 6 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杨英明,陶春梅,郭奕宏,张科学

    关键词: 动静组合加载,煤体,损伤,力学特性,冲击地压

    来源: 采矿与安全工程学报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 矿业工程

    单位: 国家能源投资集团有限责任公司,清华大学能源与动力工程系,连云港市水利局,燕京理工学院,中国煤炭科工集团

    基金: 煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金项目(SKLCRSM16KFB08),中国工程院咨询研究项目(2017-ZD-03-03-03),中国博士后科学基金面上项目(2017M620955)

    分类号: TD313

    DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2019.01.026

    页码: 198-206

    总页数: 9

    文件大小: 1000K

    下载量: 373

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/4ea3d9efdb69d48cb2ec250e.html