煤岩组合体界面效应与失稳特性试验研究

"该研究主要关注煤岩组合体在受载情况下的界面效应、能量转化规律以及渐进失稳特征，通过实验分析了不同比例的‘岩-煤-岩’(RCR)组合试件在单轴压缩条件下的力学性质。实验结果揭示了煤岩组合体的变形、破坏模式与失稳机制，对于理解煤岩体的动力灾害防控具有重要意义。" 在煤岩工程领域，煤岩组合体界面效应是关键的研究内容之一。煤与岩石之间的接触界面决定了它们共同构成的整体结构的稳定性。煤岩体在受载时，界面效应会显著影响其力学性能。本研究通过设计并制作不同高比的"岩-煤-岩"组合试件，旨在探讨煤岩比对组合体受载时力学特性的影响。这些试件在单轴压缩试验中表现出了不同的变形和失稳特征，这有助于深入理解煤岩组合体在实际矿井环境中的行为。 能量转化规律是地质工程中探讨的重要主题。在煤岩组合体的加载过程中，能量会经历储存、转化和释放的过程。通过实验，研究者能够追踪这些能量变化，从而揭示煤岩组合体在破坏前后的能量状态。了解这一规律对于预测煤岩体的破坏模式和预防动力灾害至关重要。 失稳破坏机理是另一个关注点，特别是在深部开采环境中。煤岩组合体的渐进非连续破坏特征表明，随着加载的增加，试件会出现微裂纹的扩展和积累，最终导致整体结构的失稳。这种渐进过程对于评估开采过程中的安全性和稳定性至关重要，也为预测和控制动力灾害提供了理论依据。 研究还涉及了多种其他相关主题，如裂纹扩展、应力集中系数叠加法在冲击危险评价中的应用、区段煤柱应力与地表裂缝的耦合控制、无煤柱开采与常规开采的应力场对比分析、应变率对裂隙扩展的影响、胶结体配合比与强度的关系、微震信号处理方法、构造应力区的地应力反演、巷道岩爆的声发射信号分析、散煤注浆固结的宏细观规律、页岩的超临界CO2压裂试验、真三轴条件下煤体力学特性和渗透率的变化、颗粒材料的声发射特性以及非线性蠕变本构模型等。这些研究丰富了我们对深部煤岩力学行为的理解，并为实际工程问题提供了理论支持和技术解决方案。 该论文通过实验研究了煤岩组合体在不同比例下的界面效应和失稳特征，揭示了能量转化规律，对于提高矿井安全性和优化开采策略具有重要指导意义。同时，它也为其他相关领域的研究提供了宝贵的数据和理论依据。