真三轴应力下等效围压对煤岩力学特性影响分析

"真三轴条件下等效围压对煤岩力学特性影响试验研究" 本文主要探讨了在真实三轴应力状态下等效围压对煤岩力学特性的影响。实验通过在实验室进行不同应力条件下的真三轴压缩破坏试验，旨在了解水平应力加载下煤岩的强度和变形规律。试验结果显示，随着最小水平应力和垂直应力的增加，煤岩试件的三轴压缩峰值强度也相应提高。这种现象揭示了煤岩在复杂应力环境下的力学响应。 为了更直观地比较不同应力水平下的煤岩力学特性，研究者提出了“等效围压”的概念，用来描述应力状态。他们发现，无论是峰值强度还是峰值应变，都随着等效围压的增大而呈线性增长。这表明等效围压是影响煤岩强度和变形的重要因素。此外，随着等效围压增大，煤岩破坏时产生的裂隙数量增多，破坏程度也随之增强，破断角呈现二次函数关系递增，这进一步证实了应力水平对煤岩结构稳定性的影响。 这些试验结果对于理解煤岩在深部开采过程中的行为具有重要意义。在深层地下环境中，煤岩通常承受着高应力，因此对其力学特性的精确评估对于确保煤炭开采的安全性和效率至关重要。通过掌握等效围压与煤岩力学性能之间的关系，可以为煤矿设计、开采方法选择以及灾害预防提供坚实的理论基础。同时，这些研究也有助于优化开采工艺，降低因岩体破裂引发的潜在安全风险，如顶板冒落、煤与瓦斯突出等问题。 该研究通过实验证明了等效围压对煤岩力学特性有显著影响，并揭示了它们之间的定量关系。这些发现不仅深化了我们对煤岩力学性质的理解，也为煤炭行业的高效安全开采提供了关键的科学依据和技术支持。未来的研究可能会进一步探索不同地质条件、煤岩类型和应力历史如何影响等效围压的效果，以期在更广泛的范围内应用这些理论成果。