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岩煤强度比对组合体破裂声发射及裂隙分形特性的影响
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作者 赵鹏翔 王晓玉 +4 位作者 李树刚 贾永勇 林海飞 易春艳 李绍蓉 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期649-659,共11页
为研究不同岩煤强度比条件下煤岩组合体分层介质的渐进破坏特征,采用DYD-10电子万能试验机、PCI-8型声发射信号采集系统,结合能量耗散、分形理论,对不同岩煤强度比的煤岩组合体开展了单轴压缩试验。结果表明:不同岩煤强度比组合体试件... 为研究不同岩煤强度比条件下煤岩组合体分层介质的渐进破坏特征,采用DYD-10电子万能试验机、PCI-8型声发射信号采集系统,结合能量耗散、分形理论,对不同岩煤强度比的煤岩组合体开展了单轴压缩试验。结果表明:不同岩煤强度比组合体试件破坏模式为煤体部分的剪切破裂进而牵引岩体破裂;岩煤强度比的增加,使得煤岩组合体的抗压强度在有限的范围内增加,而煤体强度是影响试件抗压强度的主要因素;分形维数D_(c)的斜率均大于D_(r),煤岩组合体全应力应变过程中裂隙在煤体部分的发育程度更完全;随着岩煤强度比增大,煤岩组合体中煤体部分裂隙更加发育、破坏程度更大,岩体部分裂隙扩展范围更小;当岩煤强度比增大时,煤岩组合体储能极限逐渐减小,试件内部储存的能量不足以驱动裂隙进一步向岩层部分扩展。该研究对进一步完善采动煤岩体动力学灾害防治具有重要意义。 展开更多
关键词 类煤岩材料组合体 岩煤强度比 渐进破坏 分形维数 能量耗散
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岩煤接触面力学性质对组合煤岩力学行为影响机制 被引量:4
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作者 樊玉峰 肖晓春 +3 位作者 丁鑫 徐军 王爱文 雷云 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1487-1501,共15页
为明确组合煤岩力学行为及其冲击倾向性与岩煤间接触面力学性质关系,开展了组合煤岩单轴压缩试验,分析了岩煤间4种不同力学性质的接触面对组合煤岩强度、弹性模量、应变软化现象、声发射特征信号、能量累积耗散特征和冲击倾向性的影响规... 为明确组合煤岩力学行为及其冲击倾向性与岩煤间接触面力学性质关系,开展了组合煤岩单轴压缩试验,分析了岩煤间4种不同力学性质的接触面对组合煤岩强度、弹性模量、应变软化现象、声发射特征信号、能量累积耗散特征和冲击倾向性的影响规律,研究了接触面黏结属性和破坏情况所引起的端面效应对煤岩局部变形特征及强度的影响机制。研究结果表明:接触面力学性质对组合煤岩的力学性质有一定影响,完整的接触面增强了组合煤岩的强度和弹性模量,提高了弹性能累积能力,抑制了峰前阶段的煤岩破裂,削弱了峰后的应变软化阶段;接触面的破坏降低了端面效应的影响作用,提高了组合煤岩的破坏程度,延长了峰后的应变软化过程;无黏结型组合煤岩试样的各项力学指标均低于其余3种接触面;建立了组合煤岩本构关系并提出了考虑接触面破坏的组合煤岩强度估算方法和接触面断裂的判定方法;理论计算结果与实验结果较为一致;随着岩煤间接触面力学性质的提高,组合煤岩弹性能占比提高,塑性能占比降低;厘清了岩煤间接触面力学性质对组合煤岩冲击倾向性的影响规律,认为接触面和煤岩相对力学性质是引起组合煤岩冲击倾向性各项指标冲突的重要影响因素。 展开更多
关键词 力学行为 组合煤岩 岩煤接触面 冲击倾向性 端面效应
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新技术岩煤预裂具在煤矿领域的应用 被引量:1
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作者 尹凯利 彭辉 +2 位作者 姜云 周红辉 罗毳 《新疆有色金属》 2021年第4期89-90,共2页
本文介绍了一种岩煤预裂具新技术,已成功应用在煤矿的强制放顶、煤层深孔预裂、井下岩巷掘进。该技术具有安全可控、产气造缝、现场操作简单、绿色环保等特点,可提前弱化顶板压力,有效提高落煤成块率,大大提升了生产效率,为煤矿生产带... 本文介绍了一种岩煤预裂具新技术,已成功应用在煤矿的强制放顶、煤层深孔预裂、井下岩巷掘进。该技术具有安全可控、产气造缝、现场操作简单、绿色环保等特点,可提前弱化顶板压力,有效提高落煤成块率,大大提升了生产效率,为煤矿生产带来了极大效益。 展开更多
关键词 煤矿 岩煤预裂具 新技术 预裂
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滑脱构造与岩煤流变
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作者 刘震 《能源与环境》 2008年第3期84-85,88,共3页
福建省童子岩组煤系地层中广泛发育一系列的伸展型滑脱构造,并导致其上、下地层形成一系列复杂多变、形态各异的褶曲构造。由于滑脱构造及后期构造运动的叠加,夹于这些断裂之间的岩、煤层发生流变。通过对滑脱构造与岩煤流变的总结和认... 福建省童子岩组煤系地层中广泛发育一系列的伸展型滑脱构造,并导致其上、下地层形成一系列复杂多变、形态各异的褶曲构造。由于滑脱构造及后期构造运动的叠加,夹于这些断裂之间的岩、煤层发生流变。通过对滑脱构造与岩煤流变的总结和认识,以期指导地质找煤工作和煤矿开采生产。 展开更多
关键词 滑脱构造 褶曲 岩煤流变
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岩煤分装在煤矿运输系统中的应用
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作者 靳伟国 《黑龙江科学》 2017年第10期120-121,共2页
在采煤生产中,煤炭含矸量的多少是衡量煤炭质量的一项重要指标。某煤矿在东A采区回采的过程中,出现断层林立的状况,沿煤层走向平均每隔25 m^30 m就有一个断层,大量的岩石、流沙等非煤伴生物质严重影响了采出的煤炭质量。针对煤矿地质条... 在采煤生产中,煤炭含矸量的多少是衡量煤炭质量的一项重要指标。某煤矿在东A采区回采的过程中,出现断层林立的状况,沿煤层走向平均每隔25 m^30 m就有一个断层,大量的岩石、流沙等非煤伴生物质严重影响了采出的煤炭质量。针对煤矿地质条件复杂、断层多、大量岩石混杂在煤炭中影响煤炭质量的实际情况,本煤岩分装系统工作面运输出来的煤炭和岩石在入仓前加以分离,有效解决了这一难题,取得了良好的生产效果。主要阐述了煤炭运输系统的基本原理、转载装置的制作及与原有系统的兼容问题等。 展开更多
关键词 煤矿 岩煤分装 运输系统 井下运输 应用
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老三沟井田岩煤特征地球物理测井试验分析
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作者 张媛媛 《山东工业技术》 2018年第3期88-88,共1页
本文利用地球物理测井方法对老三沟井田岩煤特征进行分析,分析了地球物理测井原理和方法,进行了现场钻孔布置及合理性检验,掌握了该井田地层岩性基本特征,为该井田地质勘探提供了理论依据。
关键词 老三沟 测井 岩煤特征
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加载速率对岩-煤-岩组合体力学和破坏特征的影响
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作者 马士亮 刘钢 刘学斌 《山东煤炭科技》 2024年第9期128-132,共5页
针对矿井中岩煤岩复合结构在不同荷载条件下破坏的复杂性等问题,基于离散元法研究了不同加载速率下,岩煤岩组合结构的强度和破坏特征,分析了不同裂纹数时刻试样内部应力分布特征及砂岩、煤岩结构承载演化过程。结果表明,岩煤岩组合体峰... 针对矿井中岩煤岩复合结构在不同荷载条件下破坏的复杂性等问题,基于离散元法研究了不同加载速率下,岩煤岩组合结构的强度和破坏特征,分析了不同裂纹数时刻试样内部应力分布特征及砂岩、煤岩结构承载演化过程。结果表明,岩煤岩组合体峰值应力随加载速率整体近似线性增加,峰值应变随加载速率整体呈加速增加趋势,弹性模量随加载速率整体呈减速增加趋势;当加载速率较高时,试样应力应变曲线出现明显波动;随加载速率增加,试样在声发射递增期和峰值期的AE事件逐渐密集;试样最大裂纹数随加载速率整体呈线性增加趋势,低应力水平下由煤岩结构承载,达到峰值强度后承载结构逐渐由煤岩结构向砂岩结构转化。 展开更多
关键词 岩煤岩组合结构 离散元法 强度特征 破坏演化
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不同高比灰岩-煤组合体变形破坏特征实验研究 被引量:3
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作者 陈绍杰 李法鑫 +1 位作者 尹大伟 张继成 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2459-2472,共14页
为探究不同岩煤(高度)比的灰岩-煤组合体试样变形破坏特征,首先,对5组组合体试样进行了单轴压缩试验;其次,基于声发射系统和XTDIC三维全场应变测量系统,采集了加载全程试样声发射信号及其表面应变信息;最后,从变形场演化、回弹变形、能... 为探究不同岩煤(高度)比的灰岩-煤组合体试样变形破坏特征,首先,对5组组合体试样进行了单轴压缩试验;其次,基于声发射系统和XTDIC三维全场应变测量系统,采集了加载全程试样声发射信号及其表面应变信息;最后,从变形场演化、回弹变形、能量耗散和声发射特征等方面,定量揭示了组合体试样的变形破坏特征。研究结果表明:随着岩煤高比增大,组合体试样单轴压缩强度和弹性模量均呈增大趋势,其破坏均发生在煤样内,由张拉破坏向拉-剪混合破坏转变,塑性破坏增强;变形局部化带首先出现在煤样原生裂纹区域,且随着裂纹的起裂、扩展而发生交汇,进而诱发煤样破坏;同时,煤样破坏导致灰岩回弹变形,随着岩煤高比增大,灰岩回弹变形量由0.042 mm递减至0.008 mm,回弹变形率由0.210%递减至0.010%,回弹变形量和回弹变形率整体呈递减趋势。随着岩煤高比增大,组合体试样峰前弹性能密度占比由98.56%递增至99.86%,外界能量转化为弹性能的能力增大,峰后弹性能转化为峰后释放能和剩余弹性能的能力增大,破坏后宏观裂纹增多且动力显现程度增大。组合体试样声发射能量率信号具有明显的时效特征,分为波动、静寂、活跃和骤增4个阶段,当组合体试样发生整体破坏时,声发射能量率信号达到最大值。 展开更多
关键词 岩煤高度比 灰岩-煤组合体 强度特征 变形破坏 能量演化
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贵州黔西谷里矿区龙潭组主采煤层测井曲线对比探讨
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作者 陈华强 《企业技术开发》 2010年第1期140-142,145,共4页
选择常规数字测井中采用的三侧向视电阻率、伽玛伽玛放射性、自然放射性三种测井曲线,进行贵州谷里矿区龙潭组4、9、13、14及15等5层煤层进行对比。总结了4个较稳定、特性明显的标志层,为矿区煤系地层的岩、煤对比提供了较为可靠的依据。
关键词 测井曲线 物性特征 标志层 岩煤对比 龙潭组
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煤岩组合体性质与比例影响力学特性规律 被引量:9
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作者 陈光波 张帅 +2 位作者 李谭 张国华 吕鹏飞 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第3期198-205,共8页
为研究煤岩性质与比例对组合体力学特性和能量积聚规律的影响.选取细砂岩-煤、粗砂岩-煤、细砂岩-煤-粗砂岩3种组合体和3:1、2:1、1:1、1:2、1:3五种岩煤高度比,对不同组合体开展了单轴压缩实验研究.研究结果表明:岩煤高度比相同的组合... 为研究煤岩性质与比例对组合体力学特性和能量积聚规律的影响.选取细砂岩-煤、粗砂岩-煤、细砂岩-煤-粗砂岩3种组合体和3:1、2:1、1:1、1:2、1:3五种岩煤高度比,对不同组合体开展了单轴压缩实验研究.研究结果表明:岩煤高度比相同的组合体,细砂岩-煤组合体强度较大,冲击倾向性更强;随着岩煤高度比增大,组合体强度均有不同程度的减小,组合体冲击倾向性有所增强;岩煤高度比相同条件下,粗砂岩-煤组合体能量积聚较多,煤是组合体能量积聚的主要载体;随着岩煤高度比的增大,组合体峰前积聚能量均逐渐增多;探讨了组合体破坏过程的能量传递机制,煤组分破坏释放的能量传递给岩石组分,促使岩石发生破坏.研究结果揭示了坚硬顶板条件下厚煤易于发生冲击地压的机理,对于坚硬顶板型和煤体储能型的冲击地压研究具有一定参考价值. 展开更多
关键词 冲击地压 组合体 岩性 岩煤高度比 能量积聚
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岩煤结构静动组合加载试验系统研制及应用 被引量:5
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作者 樊玉峰 肖晓春 +4 位作者 丁鑫 徐军 吴迪 王爱文 雷云 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期502-512,共11页
为明确煤层应力集中、顶板断裂和断层滑移等诱冲条件下岩煤组合结构体破坏失稳机制,自主研制了岩煤结构静动组合加载多参量试验系统,实现了多尺度岩煤组合结构两向静-动组合荷载的独立施加,动载施加间隔可达0~2000 ms,实现了深部矿山多... 为明确煤层应力集中、顶板断裂和断层滑移等诱冲条件下岩煤组合结构体破坏失稳机制,自主研制了岩煤结构静动组合加载多参量试验系统,实现了多尺度岩煤组合结构两向静-动组合荷载的独立施加,动载施加间隔可达0~2000 ms,实现了深部矿山多种动力扰动条件的模拟.同时该系统可搭载数字散斑监测系统、声发射-电荷信号监测系统,实现了岩煤结构失稳过程表面应变场、位移场和破坏失稳前兆信息监测,最后应用该系统开展了静载、侧向动载和两向动载条件下含弱面岩煤结构体滑移失稳试验.试验结果表明:静载条件下岩煤组合结构破坏表现出明显的分区破坏形式,破坏失稳时间为0.28 s,侧向动载条件下岩煤组合结构表现为整体倾出的失稳模式,破坏失稳时间缩短至0.001 s,两向动载冲击后岩煤组合结构先保持了5 s的稳定阶段,随后煤层整体倾出.荷载条件是影响岩煤结构体力学行为的重要力源因素,试验结果验证了系统的可靠性. 展开更多
关键词 岩煤组合结构体 静动组合加载试验系统 滑移型冲击地压 滑移失稳 破坏特征
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