不同围压作用下煤-岩组合体破坏行为及强度特征

摘要

通过MTS815试验机对钱家营矿煤-岩组合体进行常规三轴压缩试验.研究表明:围压作用下煤-岩组合体压密阶段较短,具有明显的线弹性及塑性屈服阶段,且随着围压的增大,峰后延性特征明显;根据峰值应变、弹性模量、破断角、强度的变化规律,10 ～ 15 MPa为组合体变形减缓的临界区间;煤样破坏主要以单斜面剪切破坏为主,并且个别岩体部分产生与煤样一致的剪切面,破断角处于14.1° ～38.8°,均值为26.84°与理论破断角28.31°相差不大;随着围压的增大,残余强度有增高趋势,岩石强度衰减系数与之相反.围压从0 ～5 MPa,强度衰减系数降幅最大,体现出对围压的敏感性,随后围压继续升高,强度衰减系数呈线性递减;利用Hoek-Brown和广义Hoek-Brown准则对煤-岩组合体强度进行分析,讨论了适用于煤-岩组合体的参数m,s值.