高精度CT成像下的断续煤岩卸载破坏能量分析

本文主要探讨的是"开挖卸荷条件下煤岩变形破坏与能量释放的数值分析"这一主题，针对煤矿开采过程中普遍存在的复杂断续结构——不规则分布的节理、裂隙和软弱夹层，这些因素对煤岩的物理力学性能和破坏行为具有显著影响。传统的数学和力学方法在理论刻画这些断续结构及其对煤岩行为控制方面存在局限性。 作者孙华飞、杨永明、鞠杨等人利用高精度的计算机断层扫描（CT）成像技术，结合三维重构方法，构建了一种精确模拟断续煤岩结构的三维数值模型。这个模型能够精细地反映节理/裂隙的不规则几何形态、接触状态和网络结构特性，从而为理解煤岩的内部构造提供了深入的视角。 通过引入单元生死算法，研究人员定量分析了不同开挖卸载模式下的煤岩响应，具体包括应力场分布、破坏区域的空间分布、能量耗散与能量释放的过程。他们的研究揭示了卸载模式如何影响煤岩的力学性质和破坏机制，这对于理解和控制开采过程中的煤岩破坏至关重要。 关键词"三维数值模型"、"断续煤岩"、"CT成像"、"变形破坏"以及"卸载"突出了本研究的核心技术手段和关注点。本文的研究成果有助于提升我们对煤岩在开挖卸荷条件下的动态行为的理解，为煤炭开采的安全性和效率提供科学依据，对煤炭工业的可持续发展具有重要的实践指导意义。中图分类号 TD315 表明了该研究属于技术科学领域，文献标志码 A 表示文章质量较高，适合学术交流，而文章编号则为专业期刊的专属标识。这篇论文是煤炭工程领域的前沿探索，对于改进煤岩工程的预测和管理具有重大价值。