煤岩组合体单轴压缩下的细观-宏观破坏演化机理

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• 作者：郭东明杨仁树张涛张毅张耀辉
• 会议时间：2009-09-26
• 关键词：煤岩组合体 ; 单轴压缩 ; 强度条件 ; 破坏演化机理 ; 冲击地压
• 作者单位：郭东明,杨仁树,张毅(深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 100083 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083)张涛,张耀辉(中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083)
• 母体文献：第四届深部岩体力学与工程灾害控制学术研讨会暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集
• 会议名称：第四届深部岩体力学与工程灾害控制学术研讨会暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国岩石力学与工程学会
• 语种：chi

摘要

采用工业CT检测系统和专用加载设备,对煤岩组合体单轴压缩载荷下进行实时CT扫描,从细观尺度研究了煤岩组合体的破坏演化机理,同时利用莫尔强度理论对煤岩组合体的应力、应变进及煤岩组合强度进行了计算分析,建立起煤岩组合体从细观-宏观变形破坏的关系及演化机理。研究结果表明:煤岩组合体破坏演化机理为煤岩组合体内的微裂纹在单轴压缩下不断萌生、扩展,形成了许多长裂纹,并且随加载的进行从下到上贯通后汇集成一个剪切破裂带,从而煤岩组合体演化为宏观剪切破坏;煤岩组合在单轴压缩应力状态下,在交界层面处岩石的强度降低了而煤的强度提高了。研究结果可为进一步研究煤层-顶底板力学系统的破坏及冲击地压的发生机理提供依据。