文献类型：期刊文章

作　　者：余伟健[1,2] 吴根水[1,3] 刘泽[1] 黄钟[1] 刘芳芳[1] 任恒[1]

YU Weijian;WU Genshui;LIU Ze;HUANG Zhong;LIU Fangfang;REN Heng(School of Resource and Environment and Safety Engineering,Hunan University of Science and Technology,Xiangtan,Hunan 411201,China;Hunan Provincial Key Laboratory of Safe Mining Techniques of Coal Mines,Hunan University of Science and Technology,Xiangtan,Hunan 411201,China;School of Mechanics and Civil Engineering,China University of Mining and Technology(Beijing),Beijing 100083,China)

机构地区：[1]湖南科技大学资源环境与安全工程学院,湖南湘潭411201 [2]湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室,湖南湘潭411201 [3]中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083

出　　处：《岩石力学与工程学报》

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51974117,51574122)~~

年　　份：2020

卷　　号：39

期　　号：1

起止页码：57-68

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：薄煤层开采条件下巷道复合围岩(煤层和岩层)的稳定与控制是煤矿资源开采的突出问题,深入研究支护结构与煤岩体形成煤-岩-锚组合锚固体的破坏机制具有重要意义。通过对水平方向加锚和未加锚倾斜煤岩组合体(角度设置为15°,30°和45°)试件进行一系列单轴压缩试验,结果表明:无锚试件的应力-应变曲线在峰后阶段有较多微小的多峰起伏波动,出现了应力阶梯式下降;小角度(0°,15°)煤岩组合体破坏时煤体对煤-岩结构面作用的应力较均匀,破坏裂纹主要分布在煤体中,2种角度试件强度差异较小;组合角度增大(>15°),煤体发生拉剪破裂时,对煤-岩结构面形成了局部应力集中,煤体和岩体同时产生拉剪复合破坏,此时煤岩体强度由煤体、岩体以及锚杆共同作用;从环向应变规律来看,煤体与岩体环向应变累积值随组合倾角增加而增大,加锚试件应变累计值小于无锚试件,此外,煤体与岩体二者之间破坏累积发生了滞后效应,煤体提前于岩体50 s进入破坏。最后,对煤-岩-锚组合体力学机制进行探讨,分析锚杆与煤岩体结构面锚固角对煤岩系统强度的变化规律的影响,试验结果与理论预测模型结果比较符合。

关 键 词：采矿工程 倾斜煤岩组合体  加锚  非均匀破坏  煤-岩结构面  

分 类 号：TD82]