热门搜索: 论文 发表 社科期刊 北大核心 南大核心 cssci 科技期刊 教育

当前位置:主页 > 管理论文 > 城建管理论文 >

煤岩破坏过程的细观力学损伤演化机制

发布时间:2018-01-13 11:32  文章来源:笔耕文化传播

  本文关键词:煤岩破坏过程的细观力学损伤演化机制 出处:《煤炭学报》2014年12期  论文类型:期刊论文


  更多相关文章: 煤岩 围压 声发射 损伤演化 颗粒流 应变能


【摘要】:为了有效监测煤岩巷道围岩的损伤稳定程度,以漳村矿煤岩为例开展了煤岩损伤破坏特性的研究,首先对该矿煤岩进行单轴压缩试验测得其力学参数,然后通过颗粒流软件获得其细观力学参数进行了不同围压下煤岩试验。分析了煤岩破坏过程的声发射和应变能变化规律,并从煤岩损伤萌生、成核、扩展和贯通的过程研究了损伤演化机制,获得以下结论:最大声发射强度与峰值应力并不同时出现,具有一定滞后性,低围压范围滞后效应随围压变化敏感,高围压范围围压对其影响减弱;随着围压增加在最大声发射前会出现明显的平静期,并指出平静期的出现是由煤岩内部严重损伤区的产生和损伤愈合吸收应变能所致;将煤岩损伤破坏过程分为微损伤弥散分布、损伤局部集中发展成核、裂纹稳步扩展形成局部裂隙、局部裂隙贯通煤岩失稳4个阶段,指出围压对各个阶段的影响异同。
[Abstract]:In order to effectively monitor the damage and stability of surrounding rock of coal and rock roadway, the damage and failure characteristics of coal and rock in Zhangcun Coal Mine were studied. Firstly, the mechanical parameters of coal and rock were measured by uniaxial compression test. Then the meso-mechanical parameters were obtained by the particle flow software to carry out coal and rock tests under different confining pressures. The changes of acoustic emission and strain energy in the process of coal and rock failure were analyzed, and the initiation and nucleation of coal and rock damage were carried out. The mechanism of damage evolution is studied in the process of expansion and transfixion. The following conclusions are obtained: the maximum acoustic emission intensity and peak stress do not appear at the same time and have some hysteresis, and the hysteresis effect of low confining pressure range is sensitive to the variation of confining pressure. The influence of confining pressure in the range of high confining pressure is weakened; With the increase of confining pressure, there will be an obvious quiet period before the maximum acoustic emission, and it is pointed out that the quiet period is caused by the occurrence of serious damage zone in coal and rock and the absorption of strain energy by damage healing. The damage and failure process of coal and rock can be divided into four stages: microdamage diffusion distribution, local concentrated damage development and nucleation, steady crack growth and local fracture through coal rock instability. The influence of confining pressure on each stage is pointed out.
【作者单位】: 河南理工大学土木工程学院;北京科技大学土木与环境工程学院;
【基金】:河南省教育厅重点资助项目(13A440323) 国家自然科学基金资助项目(51104057) 河南理工大学博士基金资助项目(B2012-075)
【分类号】:TU452
【正文快照】: 在外力作用或开采扰动岩体内部应力重分布的过程中,煤岩会发生变形甚至破坏,并局部伴随有应变能的快速释放而产生弹性波的现象,称为声发射AE(acoustic emission)。声发射特征能够反映煤岩的损伤破坏特性,其变化规律与煤岩内部损伤发展演化过程有密切关系。通过对不同围压下煤

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 陈炳瑞;冯夏庭;肖亚勋;明华军;张春生;侯靖;褚卫江;;深埋隧洞TBM施工过程围岩损伤演化声发射试验[J];岩石力学与工程学报;2010年08期

2 徐速超;冯夏庭;陈炳瑞;;矽卡岩单轴循环加卸载试验及声发射特性研究[J];岩土力学;2009年10期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵洪宝;尹光志;李华华;王中伟;;含瓦斯突出煤声发射特性及其围压效应分析[J];重庆大学学报;2013年11期

2 李俊平;寇坤;汪潮;程贤根;王晓光;王红星;;深部开采的岩石(体)声发射/微震特征研究[J];安全与环境学报;2013年06期

3 王云飞;郑晓娟;;不等侧压下煤岩力学变形特性及声发射时空特征[J];工业建筑;2014年11期

4 李卫兵;陈庆;刘斌;;圆形巷道掌子面推进围岩应力变化规律研究[J];科学技术与工程;2012年19期

5 刘建坡;李元辉;张凤鹏;徐世达;石长岩;何荣兴;;基于声发射监测的深部采场岩体稳定性分析[J];采矿与安全工程学报;2013年02期

6 李示波;李占金;张洋;卢宏建;;声发射监测技术用于采空区地压灾害预测[J];金属矿山;2014年03期

7 周志华;曹平;叶洲元;赵延林;万文;;单轴循环载荷与渗透水压下预应力裂隙岩石破坏试验研究[J];采矿与安全工程学报;2014年02期

8 龚囱;李长洪;赵奎;;加卸荷条件下胶结充填体声发射b值特征研究[J];采矿与安全工程学报;2014年05期

9 田龙平;陈皓;;TBM隧道施工监控量测现状及发展趋势[J];华东公路;2014年05期

10 王岩;路桂娟;王瑶;徐郑郑;姚金鑫;;声发射技术在土木工程中的应用研究综述[J];水利水电科技进展;2012年04期

相关会议论文 前2条

1 梁昌玉;李晓;王声星;李守定;赫建明;马超锋;;岩石单轴压缩应力-应变特征的率相关性及能量机制试验研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所2012年度(第12届)学术论文汇编——工程地质与水资源研究室[C];2013年

2 马洪素;王驹;;高放废物处置工程EDZ测试方法及其原位应用[A];第5届废物地下处置学术研讨会论文集[C];2014年

相关博士学位论文 前10条

1 郭保华;循环加载下岩石裂隙变形与渗流的试验研究[D];河南理工大学;2010年

2 邓华锋;库水变幅带水—岩作用机理和作用效应研究[D];武汉大学;2010年

3 刘立鹏;锦屏二级水电站施工排水洞岩爆问题研究[D];中国地质大学(北京);2011年

4 邵太升;黄沙矿上保护层开采卸压释放作用研究[D];中国矿业大学(北京);2011年

5 郭臣业;岩石和瓦斯突出发生条件及机理研究[D];重庆大学;2010年

6 徐奴文;高陡岩质边坡微震监测与稳定性分析研究[D];大连理工大学;2011年

7 刘建坡;深井矿山地压活动与微震时空演化关系研究[D];东北大学;2011年

8 孙博;高埋深地下洞室围岩破坏机理及其稳定性的细观力学研究[D];天津大学;2012年

9 吝曼卿;模拟地下工程应力环境梯度加载下的岩爆机理研究[D];武汉理工大学;2013年

10 赵凯;岩溶地区石灰岩疲劳特性试验研究及工程应用[D];北京交通大学;2013年

相关硕士学位论文 前9条

1 胡京涛;尾砂胶结充填体声发射特性试验研究[D];江西理工大学;2011年

2 丁宇;锦屏二级水电站引水隧道TBM(隧道掘进机)施工岩爆综合预测研究[D];北京工业大学;2012年

3 白月明;循环荷载作用下盐岩疲劳特性试验研究[D];重庆大学;2012年

4 熊雪强;分级循环加卸载砂岩蠕变声发射特性研究[D];江西理工大学;2012年

5 李智;深部巷道U型约束混凝土拱架力学性能研究及应用[D];山东大学;2013年

6 刘双柱;基于C-OTDR原理DAS系统降噪关键技术的研究[D];燕山大学;2013年

7 邵海;不同应力水平岩石蠕变损伤破坏声发射综合特性研究[D];江西理工大学;2013年

8 曾鹏;千枚岩加卸载及应力峰值前后声发射特性研究[D];江西理工大学;2013年

9 周洪涛;混凝土循环加卸载率效应特性研究[D];三峡大学;2013年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 尤明庆;苏承东;;大理岩试样循环加载强化作用的试验研究[J];固体力学学报;2008年01期

2 秦淞君;隧道掘进机(TBM)掘进时的岩石特征判定问题[J];铁道建筑;1999年08期

3 徐则民,黄润秋,张倬元;TBM刀具设计中围岩力学参数的选择[J];岩石力学与工程学报;2001年02期

4 葛修润,蒋宇,卢允德,任建喜;周期荷载作用下岩石疲劳变形特性试验研究[J];岩石力学与工程学报;2003年10期

5 李庶林,尹贤刚,王泳嘉,唐海燕;单轴受压岩石破坏全过程声发射特征研究[J];岩石力学与工程学报;2004年15期

6 陈景涛;冯夏庭;;高地应力下岩石的真三轴试验研究[J];岩石力学与工程学报;2006年08期

7 周辉;潘鹏志;冯夏庭;;循环载荷作用下岩石单轴压缩破坏过程的平面弹塑性细胞自动机模型[J];岩石力学与工程学报;2006年S2期

8 赵兴东;唐春安;李元辉;袁瑞甫;张建勇;;花岗岩破裂全过程的声发射特性研究[J];岩石力学与工程学报;2006年S2期

9 冷先伦;盛谦;朱泽奇;张勇慧;;不同TBM掘进速率下洞室围岩开挖扰动区研究[J];岩石力学与工程学报;2009年S2期

10 向天兵;冯夏庭;陈炳瑞;江权;;开挖与支护应力路径下硬岩破坏过程的真三轴与声发射试验研究[J];岩土力学;2008年S1期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张平,龙顺起;多机制损伤演化特性的研究[J];湘潭大学自然科学学报;1990年01期

2 夏蒙棼,柯孚久,白以龙;固体破坏的损伤演化诱致突变现象[J];物理;1997年03期

3 李忠友;纪秋林;邓勇;刘元雪;;岩土材料损伤演化规律研究[J];后勤工程学院学报;2009年01期

4 陈亮;刘建锋;王春萍;刘健;苏锐;王驹;;压缩应力条件下花岗岩损伤演化特征及其对渗透性影响研究[J];岩石力学与工程学报;2014年02期

5 陈斌,高芝晖,彭向和,范镜泓;新的空洞型损伤演化律及损伤弹塑性大变形有限元描述[J];内蒙古工业大学学报(自然科学版);1997年03期

6 陈忠辉,唐春安,傅宇方;岩石微破裂损伤演化诱致突变的数值模拟[J];岩土工程学报;1998年06期

7 王华宁,曹志远;岩体施工过程损伤演化预测的时变力学分析[J];应用力学学报;2002年04期

8 李术才,朱维申;加锚断续节理岩体力学特性的研究及其应用[J];煤炭学报;1997年05期

9 张昌锁,张宝挃,张海涛;一种延性材料的统计损伤演化模型[J];北京理工大学学报;2000年04期

10 王礼立;董新龙;孙紫建;;高应变率下计及损伤演化的材料动态本构行为[J];爆炸与冲击;2006年03期

相关会议论文 前10条

1 周宏伟;L.Mishnaevsky;P.Brφndsted;谭金彪;桂乐乐;胡翠平;严红莲;叶锋;;纤维增强复合材料损伤演化的电镜实时实验研究[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年

2 张树光;孙杨;张向东;;动荷载作用下辽西冻风积土的损伤演化分析[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(下册)[C];2006年

3 李仲;黄华斌;魏宏艳;白生宝;张德俭;;复合材料T型单元损伤演化的声发射特性研究[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2009年

4 李铁英;石治峰;雷宏刚;张善元;;金属材料损伤描述及损伤演化[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年

5 李立云;杜修力;李亮;廖维张;;砂性土体损伤弹塑性动力本构中的损伤演化[A];第二届全国岩土与工程学术大会论文集(下册)[C];2006年

6 李根;李连崇;唐春安;唐世斌;王振;;岩石流固/热固作用下损伤演化并行分析系统及应用[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年

7 陆明富;郝圣旺;汪海英;夏蒙棼;柯孚久;白以龙;;双轴加载下混凝土损伤演化诱致灾变破坏的试验研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

8 陈刘定;童小燕;王景深;姚磊江;程起有;;平纹编织C/SiC复合材料损伤演化本构模型的建立[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

9 叶笃毅;徐元东;肖磊;陈胤正;;基于深度-敏感压痕技术研究304不锈钢疲劳早期损伤演化[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

10 罗景润;李大红;张寿齐;赵方芳;赵玉华;;简单拉伸下PBX的损伤测量及损伤演化[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年

相关博士学位论文 前2条

1 范端;延性金属材料动态损伤演化的微细观表征与研究[D];武汉理工大学;2011年

2 蒋东;工程材料的损伤演化表征和破坏规律研究[D];中国科学技术大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 孙亚军;基于能量耗散原理的类岩石材料损伤演化试验研究和数值模拟[D];大连理工大学;2013年

2 李晓明;冲击荷载作用下混凝土路面的损伤演化[D];哈尔滨工业大学;2010年

3 张俊;基于压汞试验的水泥固化土损伤演化规律研究[D];吉林大学;2013年

4 邓晓平;循环加卸载下砂岩损伤演化及其本构模型研究[D];江西理工大学;2013年

5 陆冰洋;岩石类材料损伤演化的分形几何行为特征及其分形机理研究[D];贵州大学;2007年

6 陈耀坤;应力状态对金属材料损伤演化和断裂的影响[D];兰州理工大学;2007年

7 刘涛影;高渗压下裂纹岩体断裂损伤演化机制及应用研究[D];中南大学;2012年

8 王正一;弹脆性岩石损伤演化的细观数值研究及工程应用[D];河南理工大学;2009年

9 张忠孝;应力状态相关的混凝土动态损伤演化规律实验研究[D];宁波大学;2011年

10 何顺友;压缩荷载作用下砂岩损伤演化及声发射特性研究[D];西华大学;2010年


本文题目:煤岩破坏过程的细观力学损伤演化机制 编号:1418676



    下载步骤:1.微信扫码 2.备注编号 1418676. 3.下载文档
    注:请务必备注编号!


    扩展阅读
    1. 煤岩破坏过程的细观力学损伤演化机制_百度文库
    2. 煤岩破坏过程的细观力学损伤演化机制--《煤炭学报》2014年12期
    3. 煤岩破坏过程的细观力学损伤演化机制_城建管理论文_笔耕文化传播
    4. 基于损伤的冲击地压理论的研究及其应用.pdf
    5. 混凝土损伤机理及饱和混凝土力学性能研究--《大连理工大学》2008...
    6. 2016版国家自然科学基金 项目在线查询--生物谷特别专题


    本文连接:http://www.bigengculture.com/guanlilunwen/chengjian/1418676.html

    论文发表咨询