冲击与非冲击煤样变形对比：失稳前兆分析

"不同冲击倾向性煤样变形场演化特征" 这篇科研论文主要探讨了不同冲击倾向性煤样在单轴压缩破坏实验中的变形场演化特征。冲击倾向性是指煤炭在特定条件下可能发生冲击地压的倾向，这是一个重要的煤矿安全问题。作者吕玉凯和姜耀东选择了具有冲击倾向性和非冲击倾向性的煤样进行实验，旨在揭示它们在破坏前的微观变形特征，这些特征可能预示着煤体的失稳破坏。 实验中，研究人员利用CT扫描技术来预测煤样的裂隙演化趋势，这是一种非侵入性的检测方法，能够详细观察煤体内部结构的变化。通过对比分析，他们发现无论是冲击还是非冲击煤样，在破坏前的变形都表现出局部化的特性，即变形主要集中在一个特定区域。这个变形局部化带内的相对拉伸和相对滑动分量都会经历从小到大、再到急剧增大的过程，最终导致煤样的失稳破坏。 具体来说，冲击煤样的变形局部化过程更加突然，并且在接近破坏的阶段更为明显。这表明冲击倾向性煤样在破坏前的变形动态更为剧烈。相比之下，非冲击煤样的变形局部化带内相对拉伸和相对滑动分量的变化幅度更大，尤其是在微破裂稳定发展阶段，其变形局部化带内的相对滑动现象比冲击煤样更为复杂。 这些发现对于理解和预防煤矿中的冲击地压事件具有重要意义。了解煤样的变形特征可以帮助科学家们提前识别潜在的危险信号，从而采取相应的工程措施来防止或减轻冲击地压事故的发生。同时，这项研究也为优化煤矿安全监测系统、改进开采策略提供了理论依据。 关键词涉及：冲击倾向性、煤样、CT扫描、变形局部化、失稳破坏。该研究受到国家重点基础研究发展计划(973)项目的资助。