动静组合加载含水煤样的力学特征及细观力学分析

摘要：

为分析含水煤样在动静组合加载下的力学性质,利用改进SHPB和RMT-150试验系统对义马矿区二1煤样进行动静组合加载、静载对比试验.结果表明:静载加载,煤样的应力-应变关系形态与动静组合加载应力-应变关系形态明显不同,煤样的峰值强度、弹性模量随饱水时间增加而降低,饱水3d和7d煤样抗压强度软化系数分别为0.66和0.52;动静组合加载,煤样动态峰值强度随饱水时间增加而降低,饱水3d和7d抗压强度软化系数分别为0.65和0.60,动态弹性模量却逐渐升高,提高系数分别为1.15和1.37,与饱水砂岩试验结果相比不同;动静组合加载煤样随饱水时间增加煤样破坏颗粒度逐渐减小,水对煤样动态破坏影响较显著;基于翼形裂纹受压扩展原理,推导出动静组合加载下饱水煤样动态强度计算公式;煤样动态强度比静态强度试验结果提高10％ ～ 30％,表明动静组合加载下煤样的变形、强度特征与煤样自身结构、含水状态和加载方式多重因素有关.

关键词：SHPB试验、饱水煤样、动态强度、裂隙扩展

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分类号：TD315(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51274086,51374096;河南理工大学青年基金资助项目72511/119

在线出版日期：2016-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：611-617