加卸载条件下不同影响因素对破碎煤岩体压实破碎特性研究

doi:10.13545/j.cnki.jmse.2025.0241

采矿与安全工程学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (6): 1395-1408.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2025.0241

加卸载条件下不同影响因素对破碎煤岩体压实破碎特性研究

李波1,袁永1,梁运培2,王敬阳1,秦正寒1,刘宏宇1,李勇1,陈思卫1

1. 中国矿业大学矿业工程学院, 深部煤炭资源开采教育部重点实验室,江苏徐州221116;
2. 重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室,重庆400044

出版日期:2025-11-15 发布日期:2025-11-20
通讯作者: 袁永，E-mail： cumtyuanyong@cumt.edu.cn，Tel： 0516-83590506
作者简介:李波(1990— ),男,四川省达州市人,博士,准聘副教授,硕士生导师,主要从事保护层共采与巷道围岩控制等方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(52204132,52174166);湖南省自然科学基金项目(2023JJ40285);湖南省教育厅优秀青年项目(22B0469)

Compaction and fragmentation characteristics of fractured coal-rock mass under loading-unloading conditions with varying influencing factors

Online:2025-11-15 Published:2025-11-20

摘要/Abstract

摘要： 采空区破碎煤岩体的压实特性与颗粒破碎规律对覆岩运动控制具有重要影响。基于自主开发的试验装置,系统研究了加卸载条件下不同强度、粒径、煤岩混合比、加卸载次数对破碎煤岩体压实破碎特征及能量演化规律的影响。结果表明:破碎试样加卸载阶段,应变随应力的增加逐渐增加,但应变速率逐渐减小;破碎试样加卸载过程中应变的应力敏感性随试样强度增大而减小,随试样粒径增大而增大,随破碎煤岩试样中岩体所占比例和加卸载次数增加而减小;破碎试样相同应力加卸载试验后,混合体中初始粒径颗粒占比最大,破碎率随试样强度、粒径、破碎煤岩试样中岩体所占比例和加卸载次数的增加而减小;破碎试样加卸载过程中破碎能占比最大,摩擦能次之,弹性能最小,其中,弹性能占比随试样强度、粒径及试样中岩体所占比例的增大而减小,随加卸载次数的增大而增大。研究结果对分析上覆岩层移动规律、地表沉陷预测、充填开采材料配比等具有重要指导意义。

关键词: 破碎煤岩体, 加卸载, 压实特性, 颗粒破碎, 能量演化

中图分类号:

TD 823

李波, 袁永, 梁运培, 王敬阳, 秦正寒, 刘宏宇, 李勇, 陈思卫. 加卸载条件下不同影响因素对破碎煤岩体压实破碎特性研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2025, 42(6): 1395-1408.

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加卸载条件下不同影响因素对破碎煤岩体压实破碎特性研究

Compaction and fragmentation characteristics of fractured coal-rock mass under loading-unloading conditions with varying influencing factors

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