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题名不同加载速率下煤岩裂隙扩展及破裂失稳前兆研究
被引量：1
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作者
李建伟
杨永泽
孙艳超
郭鑫伟
潘志鹏
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机构
内蒙古科技大学矿业与煤炭学院
内蒙古自治区矿业工程重点实验室
内蒙古自治区煤炭安全开采与利用工程技术研究中心
内蒙古自治区煤炭绿色开采与绿色利用协同创新中心
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出处
《金属矿山》
北大核心
2024年第12期60-66,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(编号:52364006)
内蒙古自治区“草原英才”工程青年创新创业人才培养计划项目(编号:20200207)
+1 种基金
内蒙古自治区重点研发和成果转化计划项目(编号:2023YFSH0026)
内蒙古科技大学基本科研业务费专项资金资助项目(编号:2022076)。
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文摘
煤矿开采过程中,煤岩内部会在采动应力的作用下产生裂隙,裂隙的扩展最终会造成煤岩破裂失稳。研究受载煤岩裂隙扩展特征及其破裂失稳预兆,对于矿山的安全开采具有重要的理论价值。开展了不同加载速率煤岩试件的单轴压缩试验,基于声发射能量特征分析了受载煤岩的裂隙扩展方向,探讨了不同加载速率下煤岩裂隙扩展规律及失稳前兆。研究表明,低加载速率下煤岩试件主裂隙由多条微裂隙联通产生,高加载速率下煤岩试件主裂隙由少数几条裂隙联通而成。各加载阶段内煤岩试件水平裂隙与垂直裂隙占比演化趋势相反,变化曲线呈共轭分布。煤岩加载过程中,剪切破坏在煤岩内部占据主导地位,裂隙扩展方向关联维数可反映煤岩内部的破坏程度。受载过程中煤岩裂隙扩展方向关联维数呈现先降低再增高的变化趋势,可将煤岩裂隙扩展方向的关联维数处于极小值作为煤岩的失稳前兆。
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关键词
煤岩
声发射
加载速率
裂隙扩展
关联维数
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Keywords
coal rock
acoustic emission
loading rate
crack extension
correlation dimension
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分类号
TD315
[矿业工程—矿井建设]
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