中国安全科学学报

作者：李波波, 张尧, 任崇鸿, 杨康, 李建华, 许江

单位：1 贵州大学 矿业学院,贵州 贵阳 550025;；2 贵州大学 喀斯特山区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室,贵州 贵阳 550025;；3 山东科技大学 矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地,山东 青岛 266590;；4 重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044

关键词：三轴应力,煤岩损伤,力学特性,本构模型,能量特征

基金：国家自然科学基金资助(51804085,51911530203);贵州省科技计划项目(黔科合平台人才[2018]5781号)。

为有效预防煤岩动力灾害,利用含瓦斯煤热-流-固耦合三轴伺服渗流试验装置对煤岩进行三轴压缩试验,研究三轴应力下煤岩的变形破坏特征及损伤过程中的能量演化机制;建立煤岩损伤本构模型;构建损伤-能量耦合数学表达式。结果表明:不同围压下煤岩偏应力-应变曲线的变化趋势基本一致;煤岩在变形破坏过程中,能量转换形式随变形破坏规律呈现阶段性变化;围压对煤岩的能耗特征有较大的影响,煤岩吸收的总能量、弹性能、耗散能的增长速率均随围压的增大而增大,且在峰值偏应力点处,随着围压的增大,临界破坏点总能量、储能极限、临界破坏点耗散能线性增大;能量耗散是造成煤岩内部结构产生损伤的主要原因,耗散能随损伤变量的增大总体上呈S型变化。

来源：2019年第10期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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