单轴压缩下相似材料煤样破裂过程研究

朱昌星; 安烨明; 李伟东

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单轴压缩下相似材料煤样破裂过程研究

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为研究巷道煤体的破裂演化过程,以平煤股份二矿庚一轨道巷为背景,采用水泥、石膏及全粒径煤粉等材料,制备不同配合比的相似材料煤样,通过单轴压缩试验及颗粒流(PFC^(2D))数值模拟,分析相似材料煤样的破坏模式及裂纹演化过程。结果表明:相似材料煤样的应力-应变曲线特征与原煤的曲线特征相似,试件破坏模式主要是沿斜截面剪切破坏;煤粉含量多的试样(水泥∶石膏∶全粒径煤粉=1∶1∶1.25)其破坏模式更接近原煤的破坏模式,PFC^(2D)数值模拟与室内试验得到的应力-应变曲线具有较好的一致性,最终破坏模式相似;根据裂纹累积曲线将裂纹演化过程分为裂纹产生、裂纹扩展、裂纹贯通3个阶段。研究结果为后期相似材料模型试验及巷道支护提供了技术指导。

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来源
《矿业研究与开发》 |2022年第5期|144-148|共5页
作者
朱昌星; 安烨明; 李伟东;
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作者单位

河南理工大学土木工程学院;

河南焦作市454000;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 TD315.3;
关键词
煤样; 相似材料; PFC^(2D); 单轴压缩; 裂纹演化;

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