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不同开采条件下岩石的变形破坏特征及对比分析

来源期刊:煤炭学报2013年第8期

论文作者:左建平 刘连峰 周宏伟 黄亚明

文章页码:1319 - 1324

关键词:开采方式;卸荷;破坏模式;塑性应变;

摘    要:基于3种典型的煤层开采方式(无煤柱开采、放顶煤开采和保护层开采),借助MTS-815电液伺服岩石实验系统对潞安李村煤矿灰岩进行了同时恒定降围压、变速率加轴压的三轴卸荷试验,由此研究了不同开采卸荷条件下的应力路径对围岩的力学行为影响。实验获得了不同围压不同加载速率条件下灰岩的全应力-应变曲线及宏观破坏模式,认为灰岩的破坏模式与达到峰值时围压的大小有很大关系,而轴向加载应力路径影响较小;放顶煤开采条件下围岩的变形较保护层开采和无煤柱开采要大,特别是塑性变形较后两者也大。另外围岩的脆性和延性特征的转变与轴向加载速率有很大关系,即与煤层开采方式有关,并且围压越大,塑性特征越明显。

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不同开采条件下岩石的变形破坏特征及对比分析

左建平1,2,刘连峰1,周宏伟1,2,黄亚明1

1. 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院2. 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:基于3种典型的煤层开采方式(无煤柱开采、放顶煤开采和保护层开采),借助MTS-815电液伺服岩石实验系统对潞安李村煤矿灰岩进行了同时恒定降围压、变速率加轴压的三轴卸荷试验,由此研究了不同开采卸荷条件下的应力路径对围岩的力学行为影响。实验获得了不同围压不同加载速率条件下灰岩的全应力-应变曲线及宏观破坏模式,认为灰岩的破坏模式与达到峰值时围压的大小有很大关系,而轴向加载应力路径影响较小;放顶煤开采条件下围岩的变形较保护层开采和无煤柱开采要大,特别是塑性变形较后两者也大。另外围岩的脆性和延性特征的转变与轴向加载速率有很大关系,即与煤层开采方式有关,并且围压越大,塑性特征越明显。

关键词:开采方式;卸荷;破坏模式;塑性应变;

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