率效应影响下煤的冲击特性评价方法及应用

李海涛^1,2，宋力³，周宏伟¹，姜耀东^1,4，王宏伟^1,4

1. 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院3. 江苏省水利科学研究院材料结构研究所4. 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室

摘 要：加载速率的变化能够影响煤的强度表现,进而影响煤的冲击特性。选取属性相近(出自同一煤块)煤样进行多加载速率力学试验,得到试样的部分冲击特性评价指标(单轴抗压强度和冲击能量指数)随加载速率的变化规律,结果表明,上述指标随加载速率的增加先升高后降低,即存在临界加载速率,其冲击倾向性评价结果出现从无到强的全部可能性,且临界加载速率对应最强冲击可能性,提出描述该特性的"加载速率敏感度"指标和避免临界加载速率的方法,基于现场监测设计工作面推进速度与试验室加载速率的转换流程,实现了试验室结论向现场的应用,应用表明该方法具有较好的适用性。

关键词：率效应;冲击特性;单轴抗压强度;冲击能量指数;加载速率敏感度;