劈裂实验中不同岩石力学行为特征

学报编辑部中国矿业大学学报

题目：劈裂实验中不同岩石力学行为特征

作者：韩宇峰¹,王兆会²,唐岳松²

作者单位：

1.辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁阜新123000;

2.中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 100083

摘要：

为提高厚煤层开采围岩控制效果,研究了煤、泥岩、砂岩在受拉应力环境中的力学行为特征,结果表明:煤、泥岩、砂岩的平均抗拉强度分别为1.25,3.45,12.85MPa,抗拉强度变异性系数分别为29.12%,18.67%和11.52%;劈裂裂纹在煤、泥岩、砂岩中的扩展速度依次升高,贯穿用时分别为0.006,0.004,0.001s;煤中弹性应变能转变为裂纹表面能,泥岩中应变能转变为裂纹表面能、声能,砂岩中应变能转变成裂纹表面能、声能、半圆盘动能;煤体拉伸破坏受原生微裂隙影响,泥岩拉伸破坏受不规则坚硬晶体颗粒影响,砂岩则主要受最大拉应力平面控制;煤、泥岩、砂岩破断面的平均粗糙度分别为18.53,20.60和15.33,岩石劈裂断面粗糙度增大,围岩稳定性增强.

关键词：劈裂实验;抗拉强度;应变能;裂纹扩展;粗糙度

本文引用格式：韩宇峰,王兆会,唐岳松.劈裂实验中不同岩石力学行为特征[J].中国矿业大学学报,2020,49(5):863-873.

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