基于CT扫描的煤体裂隙演化与破坏状态表征

作     者：朱传奇 谢广祥 王磊 ZHU Chuanqi;XIE Guangxiang;WANG Lei

作者机构：安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001 

出 版 物：《中国矿业大学学报》 (Journal of China University of Mining & Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第1期

页      面：93-105页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：安徽省高校自然科学研究项目(2023AH040153) 国家重点研发计划资助项目(2020YFB1314203) 国家自然科学基金资助项目(52004007) 

主　　题：CT扫描 原煤 裂隙演化 破坏状态表征指标 

摘      要：为基于裂隙演化特征表征煤体破坏状态,针对原煤试样,采用CT扫描技术开展常规三轴压缩条件下煤体断面裂隙演化观测试验,重构内部三维裂隙可视化模型,分析裂隙分布形态与特征参数变化规律,基于裂隙面积定义断面(煤体)破坏状态表征指标Ti(T),并检验指标的准确性和合理性.研究结果表明:随煤体轴向应变的增加,含初始裂隙断面裂隙面积和分形维数均先减小后增大,而无初始裂隙断面裂隙面积和分形维数均先不变后增大.煤体失稳破坏过程中,Ti呈现出先减小(或不变)后增大的变化趋势,且与传统损伤变量相比,变化幅度更大,更能准确量化煤体断面破坏程度.随煤体轴向应变的增加,T表现出先减小后增大的基本规律,与煤体三维裂隙体积变化具有高吻合性.