动载诱发冲击地压的实验研究

发布时间：2017-08-29 11:05

  本文关键词：动载诱发冲击地压的实验研究

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【摘要】：运用自主研发的冲击岩爆实验系统,进行了动载诱发冲击地压实验研究,提出了一种判别动载是否诱发冲击地压的实验方法。实验采用对加载至500 m深度应力状态下的带圆柱形贯穿孔洞的立方体砂岩试样,在σ_v方向逐级施加扰动波,σ_h保持在恒定应力水平的加载方式,模拟了500 m深度砂岩巷道,由于顶板垮落产生垂直向冲击扰动,由此诱发冲击地压破坏的过程。通过数据采集系统实时采集力和位移数据,获得应力应变曲线;通过图像采集系统实时拍摄动载诱发冲击地压过程,获得颗粒弹射、碎屑剥落等特征现象。实验发现,动载诱发冲击地压过程经历了平静期、颗粒弹射、碎屑剥落和冲击地压剧烈破坏4个阶段。对巷道围岩应力状态进行计算,得出动载诱发冲击地压时巷道围岩最大切向应力大于其单轴抗压强度。对碎屑特征及微观结构分析发现,动载诱发冲击地压产生的碎屑呈现出明显的片状特征,以中、细粒碎屑为主,通过电镜扫描可见穿晶裂纹。计算碎屑块度分形维数表明,动载诱发冲击地压破碎程度较单轴压缩破坏高。
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;武汉生态城碧桂园投资有限公司;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;
【关键词】： 冲击地压 动载 碎屑特征 微观结构
【基金】：北京市共建项目专项资助项目(80044810) 国家自然科学基金资助项目(51404278,51304210)
【分类号】：TD324
【正文快照】： 长期以来,煤炭在我国一次性能源结构中占70%左右,其作为我国主体能源的地位在今后几十年也是难以改变的[1],预计到2030年占一次能源的比重仍将保持55%[2]。随着近年来开采深度的逐渐增加(我国煤矿的开采深度已经达到1.5 km),冲击地压灾害呈现出陡增的趋势。深部岩石处于高应力

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3 车用太;鱼金子;王琦;王尤培;黄积刚;马志峰;;山东某煤矿的冲击地压及其灾害与防治[A];第五届全国工程地质大会文集[C];1996年

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5 王来贵;潘一山;梁冰;章梦涛;;冲击地压的分叉分析[A];第四届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1994年

6 齐庆新;刘天泉;;冲击地压的煤岩层结构破坏与摩擦滑动机理初探[A];第四届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1994年

7 章梦涛;;我国冲击地压预测和防治[A];第七届全国岩石动力学学术会议文集[C];2000年

8 齐庆新;康立军;毛德兵;王永秀;;我国冲击地压现状与研究进展[A];采矿工程学新论——北京开采所研究生论文集[C];2005年

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本文编号：752927