单轴受压条件下煤岩非均质性对其破坏特征的影响

发布时间：2018-03-31 03:26

  本文选题：CT扫描　切入点：三维重构技术　出处：《煤炭学报》2017年12期

【摘要】：以忻州窑14号煤为研究对象,基于波速测试、CT扫描和三维重构技术,分析了煤岩内部原生裂隙、孔隙以及矿物夹杂分布的非均质特征,研究了单轴受压条件下,沿不同方向加载时,煤样内部结构分布的非均质性对煤岩破坏特征的影响。研究发现,煤样内部原生裂隙、孔隙以及矿物夹杂分布方向的非均质性是造成不同加载方向上煤岩破坏特征差异性的原因:煤样内部原生裂隙、矿物夹杂沿层理方向分布和延伸,造成沿垂直层理加载煤样的单轴抗压强度、总声发射计数等参数的均值高于沿平行层理加载的煤样;割理的横向截割作用使沿垂直割理加载煤样整体性低于沿平行割理加载煤样,并造成其单轴抗压强度,总声发射计数等参数的均值以及加载过程中声发射现象的规律性略低于后者;煤样单轴抗压强度与纵波波速呈指数函数关系,煤样内部非均质性对其单轴抗压强度的影响可由非均质系数表示,且2者呈负相关。
[Abstract]:In Xinzhouyao No. 14 coal as the research object, based on the wave velocity test, CT scan and 3D reconstruction technology, analysis of coal rock endogenisation cracks, pores and mineral inclusions in heterogeneous distribution, studied under uniaxial compression, loading along different directions, affect the coal structure heterogeneity distribution characteristics of failure of coal and rock. The study found that coal original internal fissures, pores and heterogeneity of mineral inclusion distribution direction is caused by the difference characteristic of different loading direction of coal rock: coal endogenisation fracture, mineral inclusions in the direction of bedding distribution and extension caused by uniaxial compressive strength along the vertical bedding coal loading the mean total AE counts and other parameters is higher than that of the parallel bedding loaded coal samples; transverse cutting and cutting action along the vertical loading of coal cleat cleat is lower than the overall parallel loading of coal samples, and The uniaxial compressive strength, the regularity of acoustic emission phenomenon of the total acoustic emission count parameters such as the mean and the loading process of the coal sample is slightly lower than the latter; uniaxial compressive strength and longitudinal wave velocity exponentially, coal inside the effect of heterogeneity on the uniaxial compressive strength can be represented by heterogeneous coefficients, and the 2 were negatively correlated.

【作者单位】： 中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室;中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;
【基金】：国家重点研发计划资助项目(2016YFC0801401,2016YFC0600708) 中央高校基本科研业务资助项目(2009QM01)
【分类号】：TD315

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本文编号：1688947