煤与瓦斯突出过程中能量动态平衡 被引量：41

1

作者 谢雄刚 冯涛 +1 位作者 王永 黄寿元 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1120-1124,共5页

通过建立突出煤层裂隙角联通道,分析了裂隙扩展条件和规律,建立了瓦斯流伯努利能量方程,分析了瓦斯突出过程中的能量消耗规模和类型。研究表明:瓦斯突出主要取决于瓦斯突出动力能量与消耗能量在动态酝酿过程中能否保持平衡。当瓦斯突出... 通过建立突出煤层裂隙角联通道,分析了裂隙扩展条件和规律,建立了瓦斯流伯努利能量方程,分析了瓦斯突出过程中的能量消耗规模和类型。研究表明:瓦斯突出主要取决于瓦斯突出动力能量与消耗能量在动态酝酿过程中能否保持平衡。当瓦斯突出动力能量量变或者突变到某临界值,其值大于瓦斯流突破裂隙角联通道所需的消耗能量时,瓦斯突出就能瞬时或者延时发生。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 动力能量 消耗能量 动态平衡 裂隙角联通道

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顺层钻孔预抽突出煤层瓦斯技术研究 被引量：42

2

作者 谢雄刚 李希建 余照阳 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第1期78-81,共4页

选用新安煤矿17号煤层111706工作面作为本煤层顺层钻孔预抽瓦斯技术试验区,研究了17号煤层合理的预抽瓦斯技术参数值。结果表明:采用交叉布孔法的瓦斯预抽量可提高40%,94 mm大直径钻孔瓦斯预抽采量比直径65 mm钻孔提高34%;钻场内钻孔抽... 选用新安煤矿17号煤层111706工作面作为本煤层顺层钻孔预抽瓦斯技术试验区,研究了17号煤层合理的预抽瓦斯技术参数值。结果表明:采用交叉布孔法的瓦斯预抽量可提高40%,94 mm大直径钻孔瓦斯预抽采量比直径65 mm钻孔提高34%;钻场内钻孔抽采瓦斯浓度比巷道钻孔抽采瓦斯浓度高将近1倍,封孔深度应不小于5 m。建议施工双向抽采钻孔来覆盖全工作面,掘进工作面钻孔深度控制在100 m内。 展开更多

关键词 顺层钻孔 煤与瓦斯突出 预抽瓦斯 抽采钻孔

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爆破地震效应激发煤与瓦斯突出的监测分析 被引量：7

3

作者 谢雄刚 冯涛 +1 位作者 杨军伟 刘辉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期255-259,共5页

以某突出矿井1261采煤工作面爆破为例,测试了该工作面前方卸压区和应力集中区的爆破振动速度和爆破振动频率;通过对现场测试数据的回归分析,得出了振动速度、爆破药量及地震波传播距离三者间的关系;采用"db7"小波法分析了爆... 以某突出矿井1261采煤工作面爆破为例,测试了该工作面前方卸压区和应力集中区的爆破振动速度和爆破振动频率;通过对现场测试数据的回归分析,得出了振动速度、爆破药量及地震波传播距离三者间的关系;采用"db7"小波法分析了爆破振动频谱、能量分布及爆破地震效应对煤与瓦斯突出的激发影响。监测表明:工作面前方卸压区和应力集中区爆破地震效应较小,不能直接破坏该区煤体,但该区煤体获取爆破振动能量后,工作面瓦斯突出危险性将增大。根据煤与瓦斯突出能量方程和工作面条件,调整爆破方案,可以降低爆破地震效应对采掘工作面煤与瓦斯突出的激发程度。 展开更多

关键词 爆破地震效应 煤与瓦斯突出 采掘工作面 振动监测 激发作用

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静态膨胀剂膨胀开裂突出煤层的测试研究 被引量：14

4

作者 谢雄刚 刘锦伟 +1 位作者 王磊 方井 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2620-2625,共6页

通过实测某矿井1235运输巷M3突出煤层的静态膨胀开裂效果,获得了抽放孔内壁静态膨胀力及膨胀开裂裂隙内窥图,现场验证了静态膨胀开裂突出煤层的可行性。现场实测得出：随着膨胀孔内静态膨胀剂水化反应发展,临近膨胀孔的抽放孔内壁产生... 通过实测某矿井1235运输巷M3突出煤层的静态膨胀开裂效果,获得了抽放孔内壁静态膨胀力及膨胀开裂裂隙内窥图,现场验证了静态膨胀开裂突出煤层的可行性。现场实测得出：随着膨胀孔内静态膨胀剂水化反应发展,临近膨胀孔的抽放孔内壁产生逐步增大的静态膨胀力并达到峰值,随后静态膨胀力逐步减小并最终消失;同一钻孔直径测试方案中,方案Ⅰ产生静态膨胀力的峰值最大,三种不同钻孔直径测试方案中,Ф94 mm膨胀孔产生的静态膨胀力峰值最大;本次测试条件下,合理的孔间距与钻孔直径比值μ=14～15;相同的μ值测试方案中,随着钻孔直径增大,抽放孔内壁膨胀开裂效果呈明显上升趋势。 展开更多

关键词 突出煤层 静态膨胀力 内窥图 膨胀开裂效果

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我国煤矿“十一五”期间安全生产状况及对策研究 被引量：12

5

作者 谢雄刚 黄存捍 余照阳 《矿业安全与环保》 北大核心 2012年第3期90-92,共3页

通过对我国煤矿"十一五"期间的事故数据统计分析可知,我国煤矿安全生产状况明显改善,事故死亡人数和事故起数整体呈明显下降趋势;煤矿百万吨死亡率呈显著下降趋势。从2006—2010年的5年中,煤矿百万吨死亡率下降了63.3%;瓦斯... 通过对我国煤矿"十一五"期间的事故数据统计分析可知,我国煤矿安全生产状况明显改善,事故死亡人数和事故起数整体呈明显下降趋势;煤矿百万吨死亡率呈显著下降趋势。从2006—2010年的5年中,煤矿百万吨死亡率下降了63.3%;瓦斯事故死亡人数和事故起数整体呈明显下降趋势,但瓦斯事故占煤矿事故死亡总人数和事故总起数的比例稳定,瓦斯事故仍是导致我国煤矿人员死亡的主要事故类型。根据煤矿事故发生的原因,分析了具体的预防对策。 展开更多

关键词 “十一五” 煤矿事故 瓦斯事故 统计分析 预防对策

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基于断层模拟预测的煤与瓦斯突出防治技术 被引量：7

6

作者 谢雄刚 李希建 江泽标 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第9期103-105,109,共4页

为进一步查明井田开采区域内勘探空白区的断层情况,减少断层对瓦斯突出的影响,采用Geostructure软件模拟预测断层来降低矿井瓦斯突出风险。根据该软件在澳大利亚North Goonyella矿井和湖南裕民煤矿芋子田矿井的断层模拟预测结果,对比矿... 为进一步查明井田开采区域内勘探空白区的断层情况,减少断层对瓦斯突出的影响,采用Geostructure软件模拟预测断层来降低矿井瓦斯突出风险。根据该软件在澳大利亚North Goonyella矿井和湖南裕民煤矿芋子田矿井的断层模拟预测结果,对比矿井开采过程中断层实际揭露情况,从断层数量、断层存在概率、瓦斯突出风险3方面论证了采用Geostructure软件模拟预测井田开采区域内断层从而防突的可行性,这为大幅降低矿井开采过程中的瓦斯突出风险提供了参考依据。 展开更多

关键词 断层 模拟预测 煤与瓦斯突出 Geostructure软件

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石门揭露突出煤层冻结温度场数值模拟研究 被引量：11

7

作者 谢雄刚 冯涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1511-1514,共4页

针对新提出的石门揭煤注液冻结防突方法,根据龙家山煤矿-400 m水平2号石门揭煤工作面施工参数,应用ANSYS数值模拟软件,建立了石门揭煤冻结温度场数值模拟计算模型,分析了不同时期冻结区温度扩展云图,得出不同冻结时间冻结区有效范围、... 针对新提出的石门揭煤注液冻结防突方法,根据龙家山煤矿-400 m水平2号石门揭煤工作面施工参数,应用ANSYS数值模拟软件,建立了石门揭煤冻结温度场数值模拟计算模型,分析了不同时期冻结区温度扩展云图,得出不同冻结时间冻结区有效范围、平均温度、交圈时间及温度扩展速度。数值模拟表明:距离中心越近,冻结区煤层温度下降越快;相同冻结时间,竖向中排冻结管断面和横向中排冻结管断面处煤层温度最低。该石门揭煤工作面需要35～40 d冻结时间来满足-15℃煤层控制温度的防突工程要求。证明石门揭煤注液冻结防突技术是可行性的。 展开更多

关键词 石门揭煤 煤与瓦斯突出 注液冻结 冻结区 数值模拟

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用Geostructure软件模拟预测断层的可行性 被引量：5

8

作者 谢雄刚 傅贵 张江石 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期301-304,共4页

为进一步查明井田开采区域内勘探空白区的断层情况,减少断层对煤矿企业生产的影响.提出用Geostructure软件来模拟预测断层.以澳大利亚North Goonyella矿井和郑煤集团超化矿井为应用实例,从断层数量、断层存在概率、降低断层风险3个方面... 为进一步查明井田开采区域内勘探空白区的断层情况,减少断层对煤矿企业生产的影响.提出用Geostructure软件来模拟预测断层.以澳大利亚North Goonyella矿井和郑煤集团超化矿井为应用实例,从断层数量、断层存在概率、降低断层风险3个方面,通过反向分析比较,论证了Geostructure软件模拟预测断层的可行性.结合3D-GIS技术将预测出的断层的空间位置用三维坐标在井田区域内表示出来,大大降低了煤矿企业开采中的风险. 展开更多

关键词 Geostructure软件 模拟预测 断层

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静态膨胀生裂增透突出煤层机理及防突应用研究 被引量：8

9

作者 谢雄刚 陈学习 刘锦伟 《煤炭工程》 北大核心 2015年第3期86-89,共4页

针对我国低透气性突出煤层瓦斯抽放难题,提出了静态膨胀生裂技术增加突出煤层透气性系数方法。根据静态膨胀剂膨胀生裂机理,即被膨胀岩体将经历裂隙萌生、裂隙传播和裂隙扩展贯通三个过程,通过测试膨胀力得出：煤矿井下作业条件下,不同... 针对我国低透气性突出煤层瓦斯抽放难题,提出了静态膨胀生裂技术增加突出煤层透气性系数方法。根据静态膨胀剂膨胀生裂机理,即被膨胀岩体将经历裂隙萌生、裂隙传播和裂隙扩展贯通三个过程,通过测试膨胀力得出：煤矿井下作业条件下,不同类型静态膨胀剂均能产生高达30~50MPa的膨胀力,其产生的压应力和拉应力足以裂开突出煤层及其顶底板岩体。根据对龙家山煤矿K6煤层及顶底板岩体的实验研究,论证了静态膨胀剂均能膨胀裂开煤、灰岩等矿山岩体。通过膨胀裂开突出煤层及其顶底板岩体,静态膨胀生裂技术可以显著提高石门揭煤工作面等作业地点煤层的透气性系数而防治突出。 展开更多

关键词 透气性系数 膨胀力 力学性能 膨胀生裂 煤与瓦斯突出

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坪土煤矿通风系统特征及通风能力核定研究 被引量：3

10

作者 谢雄刚 朱云仓 车海云 《煤炭工程》 北大核心 2012年第8期48-51,共4页

文章选定矿井通风系统相对稳定时期为核定时期,通过计算坪土煤矿各采掘工作面、硐室及备用工作面需风量,确定矿井需风量,根据矿井通风能力计算,确定坪土煤矿合理的采掘比为1∶3,矿井通风能力为120万t/a,并从矿井通风动力、用风地点有效... 文章选定矿井通风系统相对稳定时期为核定时期,通过计算坪土煤矿各采掘工作面、硐室及备用工作面需风量,确定矿井需风量,根据矿井通风能力计算,确定坪土煤矿合理的采掘比为1∶3,矿井通风能力为120万t/a,并从矿井通风动力、用风地点有效风量、矿井通风网络能力、稀释瓦斯能力等方面验证了矿井通风能力为120万t/a。 展开更多

关键词 通风系统 需风量 采掘比 矿井通风能力

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我国煤矿企业安全状况的统计回归分析 被引量：3

11

作者 谢雄刚 张江石 傅贵 《矿业安全与环保》 北大核心 2006年第3期75-77,共3页

以影响煤矿企业安全状况的宏观因素为研究对象,结合国情,用百万吨死亡率表示我国煤矿企业的安全水平,统计分析其与宏观因素的关系,得出对煤矿企业安全水平的影响程度,为改善我国煤矿企业安全状况提供参考和决策依据。

关键词 煤矿 安全水平 宏观因素 回归分析

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大湾煤矿通风系统特征及通风能力核定 被引量：3

12

作者 谢雄刚 周林锋 +1 位作者 胡鲤庭 李乾坤 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第2期56-59,共4页

选定矿井通风系统相对稳定的时期为核定时期,通过矿井需要风量计算,确定各采掘工作面、硐室及备用工作面的需风量;根据矿井通风能力计算,确定大湾煤矿合理的采掘比为1∶4,矿井通风能力为130万t,矿井等积孔3.97 m2,矿井为通风容易矿井。... 选定矿井通风系统相对稳定的时期为核定时期,通过矿井需要风量计算,确定各采掘工作面、硐室及备用工作面的需风量;根据矿井通风能力计算,确定大湾煤矿合理的采掘比为1∶4,矿井通风能力为130万t,矿井等积孔3.97 m2,矿井为通风容易矿井。并从矿井通风动力、用风地点有效风量、矿井通风网络能力、稀释瓦斯能力等方面验证了矿井通风能力为130万t。井下各用风地点风流稳定,风量、风速、风阻满足要求,矿井通风网络能力能够满足安全生产的要求。 展开更多

关键词 通风系统 需风量 采掘比 等积孔 矿井通风能力

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安兴煤矿通风系统特征及通风能力核定研究 被引量：2

13

作者 谢雄刚 江成玉 代张音 《矿业安全与环保》 北大核心 2012年第4期68-70,73,共4页

选定矿井通风系统相对稳定的时期为核定时期,通过矿井所需风量计算,确定了各采掘工作面、硐室及备用工作面的需风量;根据矿井通风能力计算,确定了安兴煤矿合理的采掘比为1∶3,矿井通风能力为120万t/a。并从矿井通风动力、有效风量、通... 选定矿井通风系统相对稳定的时期为核定时期,通过矿井所需风量计算,确定了各采掘工作面、硐室及备用工作面的需风量;根据矿井通风能力计算,确定了安兴煤矿合理的采掘比为1∶3,矿井通风能力为120万t/a。并从矿井通风动力、有效风量、通风网络能力、稀释瓦斯能力等方面进行了验证。 展开更多

关键词 通风系统 需风量 采掘比 矿井通风能力

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基于虚拟GIS技术预防煤矿水灾事故的初探 被引量：1

14

作者 谢雄刚 冯涛 +2 位作者 黄存捍 谢东海 刘金海 《矿业安全与环保》 北大核心 2007年第6期76-78,共3页

根据湖南省煤矿水文地质条件和水灾事故原因,针对煤矿现有地测资料缺乏的情况,结合地理信息系统(GIS)和虚拟现实技术(VR)的优点,分析了虚拟GIS技术在矿井地质测量图纸的编制、管理与更新、煤矿安全培训和水灾事故抢险救援等方面的作用... 根据湖南省煤矿水文地质条件和水灾事故原因,针对煤矿现有地测资料缺乏的情况,结合地理信息系统(GIS)和虚拟现实技术(VR)的优点,分析了虚拟GIS技术在矿井地质测量图纸的编制、管理与更新、煤矿安全培训和水灾事故抢险救援等方面的作用。确定了用虚拟GIS技术来预防煤矿水灾事故的方法。 展开更多

关键词 虚拟现实技术 GIS 煤矿水灾事故

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注液冻结法在石门揭煤中防突作用的可行性研究 被引量：20

15

作者 冯涛 谢雄刚 +1 位作者 刘辉 黄存捍 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期937-941,共5页

根据人工冻结工程实践和注液冻结法的防突原理,通过冻结成型煤样力学实验,获取冻结煤层抗压强度等力学参数,定量分析了突出煤层注液冻结后力学性能和卸压区安全宽度的变化。根据煤层瓦斯含量公式,计算出不同冻结温度下煤层瓦斯压力。从... 根据人工冻结工程实践和注液冻结法的防突原理,通过冻结成型煤样力学实验,获取冻结煤层抗压强度等力学参数,定量分析了突出煤层注液冻结后力学性能和卸压区安全宽度的变化。根据煤层瓦斯含量公式,计算出不同冻结温度下煤层瓦斯压力。从降低煤层瓦斯压力、提高煤层力学性能、增大卸压区强度及减小瓦斯突出危险系数等方面论证了注液冻结法作为石门揭煤防突方法的可行性。 展开更多

关键词 注液冻结法 石门揭煤 煤与瓦斯突出 煤层力学性能 瓦斯压力

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矿山地压灾害的安全预测与预报研究 被引量：12

16

作者 王秋衡 袁慧珍 +2 位作者 刘美英 谢雄刚 彭立新 《有色金属（矿山部分）》 2005年第4期20-22,共3页

本文采用实际观测岩层移动的性质与数据,计算、分析、总结岩层移动规律,准确进行矿山地压灾害的安全预测和预报,并提供了完全可行且具有实用操作的程序。

关键词 矿山 地压灾害 预测与预报 安全预测 预报 岩层移动规律

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石门揭露突出煤层冻结温度场的实验研究 被引量：4

17

作者 冯涛 谢雄刚 刘河清 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1884-1889,共6页

针对新提出的石门揭煤注液冻结防突方法,设计了室内水泥槽模型煤体冻结实验,分析了注液冻结后水泥槽中煤体温度、物理力学性能与冻结时间的关系。实验表明:槽中煤体形成以冻结管中心为圆心、半径为R沿径向随时间扩展的冻煤圆柱。槽中煤... 针对新提出的石门揭煤注液冻结防突方法,设计了室内水泥槽模型煤体冻结实验,分析了注液冻结后水泥槽中煤体温度、物理力学性能与冻结时间的关系。实验表明:槽中煤体形成以冻结管中心为圆心、半径为R沿径向随时间扩展的冻煤圆柱。槽中煤、瓦斯和水三相体最终变成坚硬冻结体,极大提高了其抗压强度和弹性模量等力学性能。实验论证了注液冻结石门揭煤工作面冻结区的形成,距离冻结管越近,煤体温度越低,最终能降到石门揭煤防突工程所需的-15℃煤层控制温度。 展开更多

关键词 石门揭煤 冻结区 注液冻结 煤与瓦斯突出

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电阻率测深法在防治矿井水患中的应用 被引量：3

18

作者 任建伟 谢雄刚 +1 位作者 朱云仓 张江燕 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第6期114-117,共4页

以贵州省某矿为例,探明了该矿矿区范围内采空区三带及构造裂隙富水区的空间分布情况。基于电阻率测深法,通过在测区范围内布置了8条探测线,获得了各勘探线成果剖面图。结合测区的地质及水文地质情况、测区的物性特征及各探测线成果剖面... 以贵州省某矿为例,探明了该矿矿区范围内采空区三带及构造裂隙富水区的空间分布情况。基于电阻率测深法,通过在测区范围内布置了8条探测线,获得了各勘探线成果剖面图。结合测区的地质及水文地质情况、测区的物性特征及各探测线成果剖面图的电阻率分布特征,圈定该矿测区内岩体节理裂隙发育或破碎含水影响范围2个,采空区三带充水或泥影响范围23个,采空区三带未充填或半充填影响范围6个,推断中度水患区9个。根据水文地质调查结果和电阻率测深法勘探剖面成果图对比,证实该矿在测区范围内电阻率测深法探测剖面成果合理可靠,电阻测深法可预报该矿井测区范围内的水文地质特征。 展开更多

关键词 电阻率测深法 探测线 成果图 水患区

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基于遗传算法-BP神经网络的煤层注水效果分析 被引量：7

19

作者 刘锦伟 谢雄刚 方井 《工矿自动化》 北大核心 2016年第1期48-51,共4页

为了提高BP神经网络预测煤层注水效果的精度,采用遗传算法优化BP神经网络的权值和阈值,建立了遗传算法-BP神经网络模型,并采用该模型对煤层注水湿润半径进行模拟预测。Matlab模拟结果表明,遗传算法-BP神经网络模型的预测结果比BP神经网... 为了提高BP神经网络预测煤层注水效果的精度,采用遗传算法优化BP神经网络的权值和阈值,建立了遗传算法-BP神经网络模型,并采用该模型对煤层注水湿润半径进行模拟预测。Matlab模拟结果表明,遗传算法-BP神经网络模型的预测结果比BP神经网络模型更准确,平均相对误差降低了40.29%,训练步数减少了1 665步,收敛速度快,稳定性好。 展开更多

关键词 煤层注水 BP神经网络 遗传算法-BP神经网络模型 湿润半径

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不同加载速率下煤的侧向变形特征研究 被引量：5

20

作者 马振乾 梁旭超 +2 位作者 池恩安 张鹏冲 谢雄刚 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期2007-2012,I0012,共7页

利用TAW-2000型电液伺服岩石力学试验系统开展了5种不同加载速率下的单轴压缩试验,分析了加载速率对煤体侧向变形特性的影响。研究结果表明:在裂纹闭合压密阶段、弹性变形至裂纹稳定扩展阶段,煤样变形以轴向压缩为主,侧向变形很小;在裂... 利用TAW-2000型电液伺服岩石力学试验系统开展了5种不同加载速率下的单轴压缩试验,分析了加载速率对煤体侧向变形特性的影响。研究结果表明:在裂纹闭合压密阶段、弹性变形至裂纹稳定扩展阶段,煤样变形以轴向压缩为主,侧向变形很小;在裂纹非稳定扩展阶段侧向应变开始加速增大,并在峰前应力调整阶段出现小幅陡增现象;在峰后扩容阶段煤样侧向应变急剧增大,呈现扩容与脆性破坏多次交替出现的特征,这一阶段大多数试件的侧向应变占总侧向应变的70%~90%。在加载初期煤样侧轴比处于较低水平,当轴向应力出现第一次跌落以后,煤样侧向应变快速增大,而轴向应变增加速度较小,导致试件侧轴比呈现快速增大直至试验结束。不同加载速率下煤样第一次出现轴向应力跌落时的侧向应变保持在3.0×10^-3左右,表明在不同加载速率下煤样出现第一次轴向应力跌落时的侧向应变基本相同,可将侧向应变作为预测煤体破坏的控制变量。 展开更多

关键词 加载速率 侧向变形 煤体 单轴压缩

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