煤模型冲击破坏能量释放研究

"型煤模型冲击失稳破坏中能量释放分析" 在型煤模型冲击失稳破坏的研究中，科学家们关注的是如何定量评估冲击地压事件中能量释放的状况。为了达到这一目标，他们设计并执行了一项型煤模型的单轴压缩实验。在这个实验中，高速摄影仪被用来捕捉煤柱在遭受压力时抛射体（即破碎煤块）的弹射速度，这是一项关键的数据，因为它直接关联到能量的转化。 通过分析这些高速摄影数据，研究人员能够计算出煤柱在破坏过程中释放的能量。此外，他们利用有限元方法模拟了模型破坏前后的能量变化。在考虑到实验过程中的能量损耗后，基于能量守恒的基本物理原理，他们推导出了煤柱破坏瞬间，碎块弹射速度的理论统一值。实验观测到的实际弹射速度与理论计算值的吻合，验证了模型实验的准确性和适用性。 这项工作的重要性在于，它不仅提供了一种量化冲击地压能量释放的方法，还表明模型实验中的弹射速度数据与实际矿井中煤柱破坏情况下的碎块速度一致。这对于理解和预测冲击地压事件，以及制定相应的安全预防措施具有深远意义。 关键词涵盖了冲击地压、模型实验、弹射速度、有限元计算、能量释放和能量守恒原理，这些都是该研究的核心内容。研究者们的工作对于矿山安全科学，特别是岩石力学和地下工程领域，提供了重要的理论依据和技术支持。 文章发表在《矿业科学学报》2018年第3卷第6期，由王之东、黎立云、刘一等人共同完成。王之东是主要作者，从事岩石力学与地下工程的研究；黎立云作为通信作者，专注于岩石断裂与强度的研究。这项研究得到了国家自然科学基金的支持，并遵循了严格的科学研究方法，确保了其科学性和可靠性。