矿业安全与环保

作者：刘全辉, 胡生奎, 赵一超, 曹宇, 何琪

关键词：冲击倾向煤, 裂隙倾角, 渐进失稳, 裂纹演化, 力学参数, 特征应力

冲击地压煤层爆破卸压产生的裂隙分布广泛，为探明裂隙倾角对具有冲击倾向煤体渐进失稳特征的影响，开展了不同裂隙倾角煤样的单轴压缩试验研究。试验结果表明：①随着裂隙倾角增大，煤样峰值强度、弹性模量呈增大趋势，峰值应变先增大后减小再增大，横向峰值应变先增大后减小。②随着裂隙倾角增大，煤样起裂和损伤特征应力呈阶梯形变化；起裂和损伤应力呈“三段式”递增，0°、15°、30°、45°时特征应力线性增大，45°、60°、75°时特征应力快速上升，75°、90°时特征应力缓慢上升。③提出了冲击能指数、屈服度、破坏时间步及峰前裂隙占比联合评价冲击倾向性的方法，发现45°裂隙煤样冲击倾向性最弱。④建立了裂隙煤样渐进失稳模型以剖析其失稳机理。当倾角小于60°时，煤样失稳受预制裂隙影响显著，起裂位置位于裂隙尖端或中部且以拉剪切混合破坏为主；当倾角大于60°时，裂隙对失稳行为的影响较弱。

来源：2025年第4期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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