侧向渗透-轴向承载下煤样破坏及水-力耦合作用机制

煤矿邻空煤柱在采空区水渗透及上覆岩层载荷作用下变形破坏特征复杂。为研究这种侧向渗透-轴向承载作用下煤柱的变形特征,通过用于圆柱形试件渗透实验的单侧水压加载装置,进行不同侧向渗透压力下的煤样压缩试验,研究煤样的破坏特征与渗透特性。结果表明:煤样破坏总体上呈非对称形态,煤样在侧向渗透-轴向承载下的变形破坏可分为压密、弹性、裂隙稳定扩展、非稳定扩展、峰后破坏5个阶段;随着侧水压力不断增大,煤样峰值强度逐渐下降,裂隙稳定扩展阶段对应的轴向应变减小,使得水能在较小轴向应变下进入煤样内部空隙中,导致煤样脆性增加,加速煤样的破坏。