构造煤应力承载过程中的变形破坏特征实验研究

摘要

瓦斯事故给我国的煤炭生产带来了巨大的人员伤亡和财产损失。瓦斯灾害的治理,除加强管理外,更需要认识灾害成因和物理机制,强化技术层面支持。
　　岩石力学试验系统进行加载实验是研究煤岩变形破坏规律、认识灾害成因和物理机制进而采取瓦斯抽采等治理措施的一种最常用的方法。然而,由于构造煤松软破碎的特性,很难制取原煤样。本文通过对煤样制备的方法进行了深入研究并经过多次的尝试和改进,找到了一种构造煤原煤样的制作工艺并成功制取了原煤煤样。然后,在岩石力学试验系统上进行了煤岩加载破坏实验研究,并结合RFPA软件模拟分析,将构造煤煤体的变形破坏过程分成了压密阶段、类弹性变形阶段、弹塑性阶段、破坏阶段和残余塑性阶段等五个具有不同特点的阶段。另外,还在采煤样的工作面测试了煤体的实际所受应力,进一步验证了实验结果。
　　通过煤岩加载实验研究,探讨分析构造煤应力承载过程中的变形破坏特征,对煤与瓦斯突出机制及提高瓦斯抽采效果的研究具有重要的意义。

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1 绪论

1.1选题依据

1.2国内外研究现状

1.3本文研究内容、创新点及技术路线

2 实验系统及煤样制备

2.1岩石力学试验系统

2.2试样制备

2.3本章小结

3煤样应力加载过程变形破坏特征实验研究

3.1实验方案

3.2试验步骤及结果

3.3 构造煤煤样应力加载过程变形破坏特征实验结果分析

3.4构造煤煤样变形破坏过程与硬煤煤样的对比分析

3.5本章小结

4 构造煤煤样变形破坏的数值模拟分析

4.1分析软件简介

4.2数值模型

4.3软件模拟结果及分析

4.4本章小结

5井下煤体应力变化实测

5.1测试点概况

5.2测试仪器的选用

5.3 测试仪器的安装布置

5.4测试结果及与实验室实验结果的对比分析

5.5 本章小结

6结论及展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

作者简历

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