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题名深部煤岩冲击地压多功能物理模拟试验系统研制与应用
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作者
彭守建
许庆峰
许江
程亮
周斌
杨燕
焦峰
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机构
重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点试验室
西安科技大学安全科学与工程学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期4417-4428,共12页
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基金
国家自然科学基金面上资助项目(52274174,51974041)
中央高校基本科研业务费资助项目(2022CDJQY-011)。
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文摘
为了深入研究深部地层煤岩体冲击地压及岩爆灾害致灾规律,自主研制了深部煤岩冲击地压多功能物理模拟试验系统。该系统主要由真三轴荷载加载系统、剪切加载扰动系统、油源与增压器系统、试件制作与输运系统、试验控制与数据采集系统构成。基于该系统开展了300 mm×300 mm×600 mm的粉砂岩及相似材料试验研究。试验结果表明:测试及功能试验证明系统具有良好的准确性和稳定性,能够较高质量的完成真三轴荷载试验,位移及力传感器测试精度良好,同时该系统能完成临空面冲击破坏试验和剪切扰动试验,破坏效果直观显著;巷道破坏现象与红外热成像云图呈现了较为一致的规律,破碎区域能量释放,温度云图颜色加深。整个应力加载阶段整体平均红外辐射温度逐渐增加,进入扰动加载期温度急剧增加;在临近全面破坏时巷道内部裂纹贯通,大量围岩从巷道壁面抛出,声发射计数和能量突增,并且保持在较高水平,声发射累计能量呈指数型增长。电磁辐射能量主要发生在扰动加载阶段的破裂期与全面破坏期,在全面破坏期呈现了明显的能量幅值急剧增加的现象,与声发射能量增幅较为相似,证明了冲击失稳破坏能量的剧烈释放。
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关键词
冲击地压
物理模拟试验系统
剪切扰动
圆形巷道
声发射
红外热成像
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Keywords
rockburst
physical simulation test system
shear disturbance
circular roadway
acoustic emission
in-frared thermography
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
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