文献类型：期刊文章

作　　者：王凯[1,2] 蒋一峰[1,2] 徐超[1,2]

WANG Kai1,2 ,JIANG Yifeng1, 2, XU Chao1,2(1. Beijing Key Laboratory for Precise Mining of lntergrown Energy and Resources, China University of Mining and Technology （Beijing）, Beijing 100083, China; 2. School of Resource and Safety Engineering, China University of Mining and Technology （Beijing）, Beo＇ing 100083, China)

机构地区：[1]中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室,北京100083 [2]中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083

出　　处：《岩石力学与工程学报》

基　　金：国家重点研发计划(2016YFC0600708);国家自然科学基金资助项目(51474219;51604278)~~

年　　份：2018

卷　　号：37

期　　号：5

起止页码：1070-1079

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为了研究水分对煤体力学特性的影响,制备不同含水率的原煤煤样和型煤煤样,进行单轴压缩力学试验。根据试验结果,讨论2种煤样的变形特性随含水率变化的规律,分析煤样的力学参数和含水率的关系,对比不同含水率下2种煤样的破坏方式。研究结果表明,随着含水率增大,2种煤样的应力–应变曲线的压密阶段区间增大,弹性阶段区间缩小,屈服阶段更加显著。2种煤样的含水率和力学参数拟合关系相同,抗压强度与含水率呈负线性关系,峰值应变与含水率呈正线性关系,弹性模量与含水率呈负指数关系。从干燥状态到饱水状态,发生破坏后,原煤煤样依次表现为剪切破坏、拉伸–剪切组合破坏,型煤煤样依次表现为剪切破坏、拉伸破坏、拉伸–剪切组合破坏。在力学试验的基础上,考虑煤体压密阶段的应力–应变关系,建立考虑含水率的煤体分段式损伤本构模型,对试验结果进行了验证。拟合结果显示理论曲线和试验数据具有较高的拟合度,模型适用于分析不同含水率的煤体单轴压缩力学问题。研究结论为受煤体水分影响的煤矿工程的分析和设计提供了参考。

关 键 词：岩石力学  原煤煤样  型煤煤样  含水率  单轴力学压缩试验  本构模型

分 类 号：TU45]