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题名基于损伤统计本构模型的煤层冲击倾向性研究
被引量：22
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作者
蔡武
窦林名
韩荣军
张国华
李许伟
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机构
中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室矿业工程学院
义马煤业集团股份有限公司跃进煤矿
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第S2期346-352,共7页
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基金
国家重点基础研究发展规划(973)资助项目(2010CB226805)
煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题资助项目(SKLCRSM10X05)
江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
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文摘
针对目前国内煤层冲击倾向性指标存在的问题,基于煤岩应变强度理论、煤岩微元强度服从Weibull随机统计分布的假设和连续介质损伤力学理论,采用单轴压缩下煤岩损伤统计本构模型,用最优化方法确定该模型的关键参数,同时分析了各参数的物理意义,进而给出了冲击能指数和弹性能指数的理论计算方法,并提出了最大损伤速率和反应动态破坏时间的动态损伤应变新指标。数值试验和现场试验结果表明:采用最优化方法确定该模型参数能更好地拟合煤岩应力-应变全过程曲线;修正后与新提出的冲击倾向性指标理论计算方法合理可行,物理意义明确,能很好地反映煤层的冲击倾向性,为深入研究煤层冲击倾向性的本质提供了一种新的思路。
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关键词
冲击倾向性
单轴压缩
煤岩
损伤
动态损伤应变
最大损伤速率
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Keywords
bursting liability
uniaxial compression
coal rock
damage
strain of dynamic fracture
maximal damage rate
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分类号
TD82
[矿业工程—煤矿开采]
TQ53
[化学工程—煤化学工程]
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题名煤层冲击倾向性评价的新指标体系
被引量：3
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作者
吴学明
王苏健
张天军
黄耀光
黄克军
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机构
陕西煤业化工技术研究院
煤炭绿色安全高效开采国家地方联合工程研究中心
西安科技大学理学院
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出处
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2019年第5期782-789,共8页
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基金
国家自然科学基金(51374168)
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文摘
基于煤岩微元强度的韦伯分布假设和连续介质损伤力学理论,建立单轴压缩下考虑残余强度的损伤统计本构模型,修正了动态损伤应变计算式,结合损伤因子、损伤速率和损伤加速度研究了煤样的损伤演化规律和煤层冲击倾向性的评价指标,并利用最小二乘法对实验数据进行反演得到反映实验曲线的本构方程,且验证了其正确性。结果表明:考虑残余强度的损伤统计本构模型能较好地反映煤岩峰值强度后的应力-应变曲线的变化趋势和残余强度特征点,并可得到损伤速率的最大值;修正后的动态损伤应变在间接表征冲击倾向性实验的动态破坏时间时可不再受加载方式的限制;提出的盈余能指数变化率指标可综合衡量盈余能、峰后破坏过程损耗的应变能、动态破坏时间的变化情况,衡量煤层冲击倾向性;以最大损伤速率、修正后的动态损伤应变和盈余能指数变化率构成的指标体系可作为评价煤层冲击倾向性的新方法。
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关键词
冲击倾向性
损伤统计本构模型
动态损伤应变
盈余能指数变化率
最大损伤速率
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Keywords
impact tendencies
constitutive model of damage statistics
dynamic damage strain
the rate of earnings index changes
the rate of maximum damage
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分类号
TD324.1
[矿业工程—矿井建设]
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