不同卸荷應力路徑下煤樣破壞特征實驗研究

蔚斐，張通，劉文杰,，譚輝，楊鑫,，于祥,

（1.安徽理工大學 礦業工程學院，安徽 淮南 232001；2.合肥綜合性國家科學中心 能源研究院（安徽省能源實驗室），安徽 合肥 230031；3.安徽理工大學 深部煤礦采動響應與災害防控國家重點實驗室，安徽 淮南 232001）

0 引言

隨著我國經濟迅速發展，能源需求量與日俱增，煤炭仍將是我國的主導能源并維持高強度采掘。在原位多應力環境下，大量彈性能蘊藏于煤體，一定程度上彈性能突然釋放加劇了煤體發生拉-剪復合式破壞的進程，進而引發煤巖系統失穩，導致沖擊地壓事件逐年增加。因此，對煤樣破壞力學損傷機理進行研究具有重要的現實意義。

近年來，國內外學者對煤巖力學破壞特征的研究取得了豐碩成果[1]。胡國忠等[2]探究了微波致裂弱化法降低硬煤沖擊傾向性的實效性，研究了微波輻射對煤體的動態破壞時間、沖擊能量指數、彈性能指數、單軸抗壓強度和縱波波速的影響規律。齊慶新等[3]提出了以應力控制為中心、以單位應力梯度為表征的沖擊地壓應力控制理論。竇鳳金等[4]研究了巨厚煤層應力集中誘發沖擊礦壓的作用機理，認為在較高的動態應力集中作用下，煤體聚集了大量彈性能，形成變化較大的錯動剪應力，加劇了煤體破壞。劉廣建[5]分析了裂縫煤巖失穩的力學響應，研究了裂縫煤巖煤樣的損傷機制、動態破裂特征及裂縫煤巖體沖擊失穩的力學機制。齊慶新等[6]澄清了煤巖動力災害防控中的一些模糊概念，建立了用于統一描述沖擊地壓和煤與瓦斯突出發生機理的廣義“三因素”理論。……