煤岩体结构失稳与冲击地压:组合体试验研究
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更新于2024-09-02
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"冲击地压灾害结构失稳机理的组合体试验研究"
本文主要探讨了煤矿冲击地压的复杂发生机理,将其定义为煤岩体非线性破坏和矿山压力失稳的表现。冲击地压是一种由能量积聚和释放引发的动态灾害,涉及到煤岩体的结构稳定性。在对煤岩体破坏机理和开采活动影响进行深入分析的基础上,作者应用了能量积聚-释放理论来设计煤岩体的组合力学模型,并构建了一个模拟煤岩体突出的结构失稳加载试验系统。
试验中,作者配制和筛选了能够模拟大变形突出倾向的相似材料,通过组合体结构加载试验,揭示了煤岩结构失稳与位移突出的特征。试验结果显示,组合体试件在加载和卸载过程中,以及破坏失稳时,显示出稳定的能量积累和非稳定的能量释放模式。这一过程被认定为受应力环境、材料强度和结构等多种因素影响的非线性动力学过程。
冲击地压被认为是煤岩体在静态地应力条件下逐渐丧失承载能力,受诱发因素影响导致结构动力失稳的结果。根据孕育和发生特征,冲击地压可分为三种机制:劈裂破坏(拉压破坏)、剪切破坏和结构失稳。劈裂破坏通常发生在较低应力状态,对应的煤岩体破坏程度较低,常伴随轻微冲击地压;剪切破坏则出现在较高应力状态,导致煤岩体破坏程度较高,通常与中等及以上冲击地压事件相关。
文章进一步指出,冲击地压是一种动态过程,其孕育阶段相对静态,但最终会转变为动力失稳状态。因此,理解煤岩体的动态响应和失稳机理对于预防和控制冲击地压至关重要。通过模拟试验,研究人员可以更好地预测和控制这种灾害,从而保障煤矿作业的安全性。
关键词:冲击地压,煤岩组合体,模拟试验,结构失稳
分类号:TD324.1 文献标志码:A
参考文献:[1-5](这部分未提供具体引用,通常包括相关的学术论文或研究报告)
这篇研究不仅提供了对冲击地压灾害的深入理解,还展示了通过实验方法探究复杂地质现象的可能性,为煤矿安全提供了重要的理论支持和技术参考。
2021-04-23 上传
2020-06-19 上传
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