加轴压卸围压下含瓦斯煤岩损伤变形的能量演化机制

作     者：张民波 雷克江 吝曼卿 赵洋 王龙康 ZHANG Minbo;LEI Kejiang;LIN Manqing;ZHAO Yang;WANG Longkang

作者机构：武汉工程大学兴发矿业学院湖北武汉430205 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083 中国电子信息产业发展研究院北京100846 

出 版 物：《中国安全生产科学技术》 (Journal of Safety Science and Technology)

年 卷 期：2018年第14卷第4期

页      面：45-50页

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目(51504167) 湖北省教育厅科学技术研究计划青年人才项目(Q20171508) 武汉工程大学科学研究基金项目(k201617) 

主　　题：加卸载 围压 损伤变形 能量耗散 渗透率 

摘      要：采动影响下含瓦斯煤岩的损伤变形是一个极其复杂的非线性过程,单纯依靠传统经典弹塑性力学无法准确分析其破坏机理。针对此情况,通过试验研究了不同初始围压条件下含瓦斯煤岩的损伤变形特征,并分析了损伤变形与能量演化规律之间的内在联系。研究表明:初始围压越高,煤样破坏时强度越大,脆性破坏特征越明显,瓦斯流量急剧增加幅度越大,煤样破坏时积累的总能量和弹性应变能越多,且初始围压与弹性能之间满足对数函数关系。采用累积耗散能定义了煤岩损伤变量,并分析了不同阶段损伤与渗透率之间的演化关系。