水-岩作用下含煤岩系力学特性和声发射特征研究

来源 :中国矿业大学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qaz1164
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采用自主研制的无损浸水装置进行了不同岩性含煤岩系浸水试验,根据含水饱和度随浸水时间变化规律将每种含煤岩系划分为4种含水饱和度;进行了不同含水饱和度、不同岩性含煤岩系单轴压缩试验和变角剪切试验,监测了试验过程中试样释放的声发射信号,研究了不同含水饱和度含煤岩系力学特性、变形破坏机理和声发射特征.结果表明:含煤岩系浸水过程按时间均可分为快速浸水、缓慢浸水和稳定3个阶段;随着含水饱和度增加,含煤岩系单轴抗压强度、弹性模量和内摩擦角呈线性或指数函数减小,黏聚力呈指数函数减小;由干燥到饱和,含煤岩系破坏形式由张拉逐
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阐述了充填采场矿压显现弱化的基本内涵,并采用煤壁支承应力峰值、应力集中系数等指标定量表征弱化程度;综合地质条件、系统布置等关键因素,分析了充实率、充垮比等参数对充填采场矿压显现的弱化效应,提出了充填采场矿压显现弱化的内涵及临界判别条件,认为提高充实率、优化采场系统布置能显著降低采场能量积聚、弱化采场矿压.结果表明:充实率为90%时,与垮落法相比煤壁支承应力峰值降低52.2%,应力集中系数减弱53%;充实率80%时,与低充垮比相比,上述指标高充垮比降低10%;充实率80%时,充垮比(煤柱一定)和垮柱比(充填
为了实现对不规则矸石块体三维形状参数的自动获取以及三维形状指标的量化分析,研究块体形状对破碎矸石充填材料承载压缩力学特性的影响规律,设计了CT扫描试验并利用三维重构技术得到了不规则矸石块体的数字化三维模型,提出了基于最小包容长方体准则与遗传算法的不规则矸石块体三维形状参数自动获取方法,建立了以针度、扁平度、球形度为形状指标的不规则矸石块体三维形状特征量化表征方法,并通过具体案例对所提出方法的可行性与优越性进行了分析.结果表明:不同形状指标对矸石块体形状差异的敏感度不同,敏感度从高到低依次为针度、扁平度、球
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