煤与瓦斯突出实验加载方式对煤体应力影响分析

"煤与瓦斯突出实验加压方式及其对煤体受力的影响分析-论文" 本文主要探讨了煤与瓦斯突出实验中的力学加载方式及其对煤体受力的影响。煤与瓦斯突出是煤矿安全生产中的重大威胁，其发生机理的研究至关重要。物理相似模拟实验是探究这一现象的有效手段，尤其是随着模拟实验装置尺寸的增大，对实验设备的力学加载能力提出了更高要求。 目前，煤与瓦斯突出模拟实验装置的力学加载系统主要有两种主流方案：一是采用多组液压缸分布加载，这种方式通过多个液压缸协同工作，可以均匀地对实验模型施加压力；二是提高力学加载系统的刚度和液压缸的加载能力，以适应更大尺寸模型的需求。这两种方法旨在解决大尺寸模型在力学加载过程中的稳定性问题。 文章进一步利用COMSOL模拟软件的固体力学模块，对比分析了平板型和梯型两种压板结构对煤体应力分布的影响。研究表明，梯形结构的压板能相对提高加载系统对煤体施加应力的均匀性。这是由于梯形结构可以更好地分散压力，减少局部应力集中，从而更准确地模拟实际煤与瓦斯突出过程中煤体的受力状态。 此外，文中还提到了一些相关的科研项目，如国家自然科学基金面上项目和天地科技股份有限公司的科技创新创业资金专项项目，以及重庆市杰出青年科学基金项目，这些项目支持了此项研究的开展。 关键词涉及到的领域包括煤与瓦斯突出的研究，力学加载技术，梯型压板设计，应力分布分析，物理相似模拟以及数值模拟方法。这些关键词揭示了研究的核心内容和技术手段，为今后类似实验设计提供了理论依据和参考。 这篇论文深入研究了煤与瓦斯突出实验的力学加载方法，并通过数值模拟分析了不同压板结构对煤体受力的影响，对于提升模拟实验的精度和理解煤与瓦斯突出的机理具有重要意义。作者通过实验与数值模拟相结合的方式，为煤矿安全防护提供了有价值的科研成果。