煤岩初始损伤对承载力学影响的模拟压缩试验研究

"初始损伤煤岩承载力学特性压缩试验模拟研究" 本文主要探讨了初始损伤对煤岩承载力学特性的影响，并采用细观颗粒流软件PFC2D中的平行黏结模型进行模拟研究。作者王晓和文志杰通过建立可破碎块体（Cluster）的单轴压缩模型，分析了不同初始损伤程度、煤岩块度以及结构面黏结强度对承载力学特性的作用。 初始损伤在煤岩力学特性中的角色至关重要。研究表明，煤岩的初始损伤块度对其承载能力有决定性影响。这意味着煤岩内部的损伤程度和块状结构的大小会直接影响其在受压状态下的稳定性和强度。当煤岩遭受损伤，其整体结构的完整性被破坏，导致承载能力下降。 同时，结构面的黏结强度也对损伤煤岩的力学承载能力产生影响。虽然黏结强度的提高可以在一定程度上增强损伤煤岩的承载能力，但这种强化效果在损伤块度较大时并不明显。只有在损伤程度相对较轻时，黏结强度的改变才会对承载极限强度产生显著影响。 在静载作用下，当损伤煤岩达到其极限强度时，块体破坏率较低，通常低于2%。破坏程度与结构面黏结强度呈反比关系，即黏结强度越高，破坏程度越小。然而，块体尺度对破坏程度的影响并不显著，这表明煤岩的破坏模式更多地依赖于损伤程度和黏结状况，而非单纯的尺寸效应。 论文的研究成果为理解和预测损伤煤岩体的承载力学特性提供了新的理论依据和计算方法，对于矿井灾害预防控制、煤矿安全生产以及岩土工程稳定性分析具有重要的实践意义。关键词包括：损伤煤岩、承载力学特性、块度、结构面、黏结强度。这些关键词揭示了研究的核心内容，有助于进一步深入研究煤岩在受压条件下的行为。