›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (10): 1763-1766.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

煤岩强度离散性及三轴压缩试验研究

杨永杰,宋 扬,陈绍杰,李廷春   

  1. 山东科技大学 矿山灾害预防控制省部共建教育部重点实验室,青岛 266510
  • 收稿日期:2004-07-12 出版日期:2006-10-10 发布日期:2013-11-29
  • 作者简介:杨永杰,男,1965年生,副教授,主要从事采矿工程及岩石力学方面的教学和研究
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 50474029)资助。

Experimental study on strength discreteness and triaxial compression of coal

YANG Yong-jie, SONG Yang, CHEN Shao-jie, LI Ting-chun   

  1. Key Laboratory of Mine Disaster Prevention and Control, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266510, China
  • Received:2004-07-12 Online:2006-10-10 Published:2013-11-29

摘要: 简述了煤的强度离散性原因。采用超声脉冲穿透法测量煤样波速并进行岩石力学试验,回归分析得出了煤岩试件声速与其力学参数之间的关系式,为尽可能避免因煤样离散性而带来的盲目试验提供了一条技术途径。采用MTS815岩石伺服试验系统进行了煤样三轴压缩试验。结果表明,与花岗岩等高强度岩石不同,由于煤的孔隙裂隙发育在围压作用下孔隙裂隙被压密闭合,煤的弹性模量随围压增大而增大,但并非线性关系;煤的轴向破坏应力及残余强度均随围压增大而增大。研究结论对于在破碎煤体中掘进的巷道的锚固机理研究有重要指导意义。

关键词: 煤样, 离散性, 声波速度, 岩石力学试验, 围压, 强度

Abstract: Aimed at the characteristic of discreteness of the coal sample, pulse-penetrating method is used to measure the acoustic wave speed and the strength test is finished on MTS815.03 servo-controlled rock mechanical test system. The relationship between acoustic wave velocity and mechanical parameters is obtained through regression analysis. This provides one technical method which can eliminate blind test to a great extent because of the discreteness of rock strength. On this basis, the triaxial compressive test of coal sample is done using MTS815 servo-controlled rock mechanical test system. The results indicate that it is different from the high strength rock such as granite because of the existence of micro holes and cracks in coal. Under the confining pressure, the holes and cracks are compressed and closed; and the elastic modulus increases with the increasing of confining pressure, but it is not linear relative. Additionally, the conclusion that the triaxial strength and residual strength of coal increase with the confining pressure can be used to guide the research on the bolting mechanism of those roadways which are drived in cracked coal mass.

Key words: coal sample, discreteness, acoustic wave speed, rock mechanical property test, confining pressure, strength

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