首页 期刊 岩石力学与工程学报 煤系岩石的成分、结构与其冲击倾向性关系 【正文】

煤系岩石的成分、结构与其冲击倾向性关系

作者:潘结南; 孟召平; 刘保民 中国矿业大学; 北京; 资源与地球科学系; 北京; 100083; 河南理工大学; 资源与环境工程系; 河南; 焦作; 454000; 中国矿业大学; 北京; 资源与地球科学系; 北京; 100083
岩石力学   冲击倾向性   冲击地压   弹性应变能   耗散能  

摘要:煤岩体的冲击倾向性是发生冲击地压的固有属性和必要条件,且影响煤岩体冲击倾向性的因素很多;而煤岩体的物质成分、岩性组构是煤岩体的内在属性,是决定煤岩冲击倾向性的内在因素.从煤岩的微观结构出发,研究煤岩的受力情况、强度特征、变形破坏过程,构建煤岩的微观组构与煤岩的宏观力学性质之间的关系模型;分析煤岩蓄能和耗能的作用机理,从而构建煤岩体的物质成分、岩性组构与煤岩的冲击倾向性大小之间的定性、定量关系.试验研究与理论分析结果表明,随着碎屑颗粒(石英)含量的增加,岩石的强度和刚性增强,受载过程中积蓄的弹性应变能增大而耗散的永久变形能减少,发生应变型冲击地压的可能性增加.随着碎屑颗粒粒径的减小,粗粒的粒柱状矿物(石英、长石等)逐渐减少,而细粒的片状矿物(云母、绿泥石、蒙脱石和高岭石等)增多,岩石的刚性减弱,在集中应力作用下,产生塑性变形所耗散的永久变形能增加,发生脆性破坏的可能性减小,岩石的冲击倾向性减小.

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