如圖1所示,C為峰值強度點,D為殘余強度的初始點;A。為OCQO的面積,Ax為CDFQC的面積。由計算機自動采集數(shù)據(jù),MTS可以根據(jù)采集的曲線上各點數(shù)據(jù)計算出As,Ax的值。2.2彈性能量指數(shù)試驗
為研究煤層的彈性能量指數(shù),對煤巖試件進行了加卸載試驗。根據(jù)煤炭行業(yè)標準,以0.15kN/s即0.076MPa/s的速度加載到同采樣點試件平均單軸抗壓強度的75%~85%后,以相同速度卸載,卸載到單軸抗壓強度的l%~5%;然后重新以0.0067 mm/s的位移控制速度對試件進行加載直至試件破壞?梢垣@得各試件的加卸載應力應變曲線,以此進行煤的彈性能量指數(shù)計算。試驗測得煤巖典型加卸載應力應變曲線,由此可以計算煤樣的彈性能量指數(shù)。
2.3動態(tài)破壞時間試驗
為研究該礦3下煤的動態(tài)破壞時間,按照煤炭行業(yè)標準以1.5kN/s即0.76MPa/s的速度對煤巖試件進行應力加載。為測得破壞瞬間的動態(tài)破壞時間,在試件即將破壞時改用高速方法采集數(shù)據(jù),采樣頻率為5ms。試驗測得的煤巖典型動態(tài)破壞時間曲線如圖3所示。
動態(tài)破壞時間是指試件由峰值強度到完全破壞所經(jīng)歷的時間。圖3中,C點為峰值強度點,D點為試件完全破壞點,OC為加載過程,CD為破壞過程,DT為破壞時間。
3試驗結果分析
該礦煤層沖擊性能試驗結果如表1所示。
進行試驗的煤樣采自煤層的不同地點,因此試驗結果可以代表該礦3下煤的沖擊性能?梢钥闯,不同取樣地點的試件單軸抗壓強度具有一定的離散性,并且單軸抗壓強度不高,平均只有13.108MPa。生產(chǎn)實踐與試驗研究均表明:煤的強度越高,引發(fā)沖擊地壓所要求的應力越;煤的強度越小,要引發(fā)沖擊地壓就需要高得多的應力[3]。從單軸抗壓強度考慮,該礦3下煤較難發(fā)生沖擊地壓。
根據(jù)國家煤炭行業(yè)標準,從沖擊能量指數(shù)看出:4個取樣地點試件1.5≤KE≤5,即煤樣具有弱沖擊傾向性;只有3107膠帶巷試件KE小于1.5,不具備沖擊傾向性。煤樣彈性能量指數(shù)2≤WET≤5,動態(tài)破壞時間50,各地點煤樣均具有弱沖擊傾向性。
綜合分析試驗結果,該礦3下煤具有弱沖擊傾向。
上一頁 [1] [2] [3] 下一頁 |