剪切荷載條件下含瓦斯煤細(xì)觀破壞實(shí)驗(yàn)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、隨著礦井開(kāi)采深度的不斷增加,地應(yīng)力和瓦斯壓力也在不斷地增大,同時(shí)伴隨著各種各樣的問(wèn)題,而煤與瓦斯突出就是其中比較嚴(yán)重的礦井災(zāi)害。煤與瓦斯突出愈發(fā)嚴(yán)重,給煤礦職工和煤礦企業(yè)帶來(lái)的危害就越大。從綜合作用假說(shuō)觀點(diǎn)來(lái)看,煤與瓦斯突出實(shí)質(zhì)上是內(nèi)外營(yíng)力綜合作用下煤巖體產(chǎn)生剪切破壞所形成的一種礦井動(dòng)力災(zāi)害。研究開(kāi)采過(guò)程中含瓦斯煤的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,可以為深入研究煤與瓦斯突出發(fā)生機(jī)理提供依據(jù),本文利用自主研發(fā)的含瓦斯煤巖剪切細(xì)觀實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了不同瓦斯壓力、

2、不同剪切速率和不同法向應(yīng)力條件下的含瓦斯煤巖細(xì)觀剪切實(shí)驗(yàn),為研究和防治煤與瓦斯突出奠定理論基礎(chǔ),通過(guò)本文研究,取得了以下研究成果:
  1)自主研發(fā)了含瓦斯煤巖剪切細(xì)觀實(shí)驗(yàn)裝置,該裝置可以進(jìn)行不同瓦斯壓力、不同剪切速率和不同法向應(yīng)力條件下煤巖的細(xì)觀剪切實(shí)驗(yàn);裂紋細(xì)觀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以對(duì)煤樣表面的裂紋實(shí)時(shí)觀測(cè)記錄;本實(shí)驗(yàn)裝置具有可靠性高、操作靈活等特點(diǎn),可以在固-氣耦合條件下進(jìn)行含瓦斯煤巖的剪切實(shí)驗(yàn),揭示含瓦斯煤巖剪切狀態(tài)下的損傷細(xì)觀規(guī)律

3、,具有很大的使用價(jià)值。
  2)含瓦斯煤的抗剪強(qiáng)度隨著瓦斯壓力和法向應(yīng)力的增大而增大,隨剪切速率的增大而減小。從細(xì)觀角度分析,微裂紋最早在煤樣上部萌生,并隨著荷載的不斷增加,裂紋曲折向下延伸;當(dāng)荷載增加到一定階段,煤樣下端有微裂紋產(chǎn)生,且裂紋向上發(fā)展。
  3)含瓦斯煤微裂紋在煤樣上端和下端萌生,隨著荷載的不斷增加,裂紋向前延伸;型煤裂紋的萌生、延伸和貫通在峰值前完成,原煤微裂紋在峰值前產(chǎn)生,但微裂紋的快速發(fā)展和主裂紋貫通是

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