不同加载速率下煤样破坏力学特性及损伤规律研究

来源 :河南理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:lgxbyc1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近些年,随着我国煤矿开采深度的增加及工作面推进速度的加快,导致了煤壁片帮、冲击地压等灾害的加重,因此,探讨不同加载速率下煤样力学性质及内部破坏规律影响,为预防和治理深部煤岩瓦斯复合动力灾害提供了新思路。本文从细观角度对屯留煤矿煤样孔裂隙等参量进行分析,采用RMT-150C型岩石力学实验系统,利用DS-5型全信息声发射信号分析仪,分析其在不同加载速率条件下力学性质和声发射特征,且对声发射的计数、累计计数、能量、累计能量、煤样的破坏时间等在不加载速率下的演化规律进行了对比分析;其次,结合RFPA2D模拟软件对不同加载速率下煤样破坏过程、声发射特征、力学参数进行模拟,最后运用损伤理论对煤样破坏过程损伤规律进行研究,提出了基于煤样损伤的应力-应变本构模型,并进行对加载速度与工作面推进速率的转化。本文主要结果如下:(1)实验结果:屯留煤矿的煤样变质程度高,孔裂隙发育较差,孔径较小,孔隙裂隙连通性比较差;随着加载速率的提高(0.0002mm/s0.2mm/s),煤样的平均抗压强度和弹性模量、发射计数及能量均出现升高趋势,而泊松比却没有显著的规律的变化,其抗压强度增加142.42%,弹性模量增加216.87%,声发射计数及能量分别增加250.97%,109.48%;但煤样的声发射累计计数及声发射累计能量随着加载速率的提高却出现降低的趋势,此外,煤样产生明显声发射(声发射计数>100次)的时间将明显提前。(2)数值模拟结果:随着加载速率从0.0002mm/s增加到0.2mm/s时,煤样的受载破坏过程中的声发射峰值计数、峰值能量、平均抗压强度及弹性模型均出现了增大趋势,且煤样破坏、初始声发射信号时间也不断的提前,脆性增强,但发射累计计数、声发射累计能量却呈降低趋势,这与实验结果一致。(3)模型构建煤样受载破坏过程中其损伤分为了3个阶段:损伤初始段、损伤稳定发展段、损伤加速演化段,但损伤稳定发展阶段是加载速率对损伤过程影响的重要体现;将现场尺度下的率效应研究对象确定为工作面推进速度,并基于变分原理和应变等效,得到了现场尺度下工作面推进速度和试验室尺度下加载速率间的转换公式。
其他文献
宗喀巴是西藏中世纪宗教改革家和宗教哲学家,其哲学思想是中外藏学家和佛学家研究的重点与热点之一。本文对首先追溯了宗喀巴显教实践观的历史渊源和宗喀巴显教实践观的中观
<正>周律师,您好!2016年5月12日,我应聘于一家中型规模私营企业,双方合同约定:"乙方担任总经理助理,月薪10000元。甲方因经营管理需要,可变更乙方的工作岗位或职务,若乙方无
在国际私法制度中,公共秩序保留制度可谓历史悠久。由于该制度本身的特点所致,公共秩序保留制度在国际私法中经常被援引,但是各个国家援引的情况不尽相同,本文将结合《中华人
目的观察情绪管理训练对提升高专学生情感智商及社会适应能力效果的影响。方法以我校2008级护理1~4班200名学生作为实验组,2007级护理1~4班200名学生作为对照组。对2组用《临
通过底部管道排净提取料渣中的残液,使用底部加热以溶媒置换或真空蒸发的方式,蒸馏回收料渣中有机溶剂,效果良好,出液率高、有机溶剂残留少且适用程度高。
与灌输式教学相反,生成性教学强调学习的主动性及知识的动态生成,具有参与性、创造性和开放性等特征。本文以《运动解剖学》为例,介绍了生成性教学的基本思想以及大学体育基
我国一、二线城市流动人口数量庞大,住房租赁市场需求巨大。随着收入水平提高、消费升级,白领为主体的部分人群租住品质要求也更高。党的十九大以来,房屋租赁行业的国家政策红利不断释放,白领公寓业务迎来前所未有的发展机遇。Y公司自2016年10月组建团队开展白领公寓业务,两年多时间仅开业四间门店,对比万科泊寓、碧桂园等企业的开业门店数量、市场份额、发展速度及扩张规模远远落后。本文以Y公司白领公寓租赁业务的发
目的:探讨血小板总数和血小板平均体积在脑梗死和脑出血患者的变化情况。方法:脑梗死患者60例,脑出血患者45例,正常对照组48例,患者在发病后72小时内抽静脉血抗凝。患者和对照组均