大采高复合煤壁非同步片帮分层弱化机制的试验研究

来源期刊：中国矿业大学学报2019年第4期

论文作者：殷帅峰 何富连 王玉怀 石建军 程志恒 隋丽丽

文章页码：750 - 759

关键词：复合煤壁;非同步片帮;横向扩容;脆性破断;分层弱化;

摘    要：建立几何相似比为1∶10的相似材料模型,研究大采高复合煤壁非同步片帮分层弱化机制.采用百分表和8通道声发射系统采集加载过程中复合煤壁不同分层的横向位移和破裂参量,对软弱分层和主承载分层的扩容特征和破裂特征进行试验观测和特性分析.结果表明:横向非同步扩容使得复合煤壁不同分层承载能力分化加剧,软弱分层超前损伤诱发复合煤壁非同步片帮;主承载分层给定载荷条件下悬臂梁脆性破断是复合煤壁整体片帮的主控机制;等值弱化、增强弱化、突变弱化和逆向弱化是复合煤壁非同步片帮分层弱化的主要演化模式,等值弱化是分层弱化的原始积累,增强弱化是分层弱化的主导趋势,突变弱化是分层弱化的质变起点,逆向弱化是分层弱化的短暂变异,4种弱化模式的时空组合直观阐释了复合煤壁非同步片帮力学行为的特异性.