静、动载荷下含弱层煤岩间超低摩擦效应

摘要

针对深部开采中发生冲击地压后大部分煤岩体向巷道整体倾出,在顶板表面出现摩擦痕迹的问题,利用数值模拟方法对静、动载荷作用下含弱层组合煤岩体的动力响应进行研究分析。结果表明:不同加载方式下煤块表现出不同的动力响应,通过对比可知,水平方向扰动是发生超低摩擦效应的主要原因,垂直方向的扰动则会加速超低摩擦的发生;水平残余位移随着水平静力的增大而增强,且在1200~1300 N时发生突变;在静、动载荷同时作用下并施加不同特征区间的水平力,煤块的运动状态随之改变,说明弱层的存在对于应力波具有消减的作用。此外,水平残余位移随着冲击载荷的增大呈对数增加,且在100~200 N时发生突变。