三轴压缩下不同岩性煤岩体的强度及变形特征.pdfVIP

第35卷 第6期 西 安 科 技 大 学 学 报 Vol.35 No.6 2015年11月 JOURNALOFXI’ANUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGY Nov.2015 DOI：10.13800／j.cnki.xakjdxxb.2015.0606 文章编号：1672 9315（2015）06 0708 07 三轴压缩下不同岩性煤岩体的强度及变形特征 1，2 3 1，2 张 宇 ，任金虎 ，陈占清 （1.中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏徐州 221008； 2. 中国矿业大学力学与建筑工程学院，江苏徐州221008； 3. 内蒙古久和能源装备有限公司研发中心，陕西西安710018） 摘 要：煤矿井下存在多种岩性的煤岩体，其力学强度和变形特征直接影响巷道支护效果。利用 CRIMS-DDL600 电子万能试验机，进行了不同围压下砂岩、矸石与煤样的三轴压缩试验，采用莫尔 准则诠释了不同岩性的试样破坏角大小不等，通过图形对比和现象分析，得到了围压对3种不同 岩性的试样应力、应变曲线及变性特征的影响。结果表明：3种性质的试样三轴压缩过程中都经 历了初始压密阶段、弹性阶段、屈服阶段与破坏阶段，且围压越大，试样初始压密阶段越长；在试 验加载的围压范围内，3种性质的试样破坏形式并不相同，且3种不同岩性的试样破坏角大小相 差较大，砂岩破坏角最大，煤破坏角最小，3种性质的试样其峰值强度随着围压的增大而增长；3种 性质的试样符合Coulomb 强度准则，依据莫尔应力圆给出3种试样内聚力和内摩擦角的大小；随 着围压的增大，3种性质的试样弹性模量呈增大趋势，且围压对试样弹性模量的影响因试样类型 的不同而不同。 关键词：三轴压缩；围压；破坏形式；峰值强度；弹性模量 中图分类号：TD315 文献标志码：A Differentlithologiescoalandrockunderthetriaxialcompression strengthanddeformationcharacteristics 1，2 3 1，2 ZHANGYu ，RENJin-hu ，CHENZhan-qing （1.StateKeyLaboratoryforGeomechanicsandDeePUndergroundEngineering， ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou 221008，China； 2.SchoolofMechanicsandCivilEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou 221008，China； 3.ResearchandDeveloPmentCenter，InnerMongoliaGeohoEnergyEquiPmentCo.，Ltd，Xi’an710018，China） Abstract：Therearemanylithologyofcoalandrockincoalmines，itsmechanicalstrengthanddeforma- tioncharacteristicsdirectlyaffecttheroadwaysupportingeffect.WithCRIMS-DDL600electronicuniversal testingmachine，thesandstone，coalgangueandtriaxialcompressiontestsarecarriedoutunderdifferent confiningpressures.BymeansofthecriterionofMooreexplain