岩煤结构静动组合加载试验系统研制及应用

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.