矿业安全与环保

作者：雷瑞德, 邹旭, 胡超, 李俊, 黄凌, 周林森

关键词：裂隙煤岩, 非均质性, 矿物颗粒模型, 变形局部化, 裂纹扩展

为探究矿物非均质性对充填裂隙煤岩变形局部化及微裂纹扩展演化规律的影响，构建基于矿物组分离散元细观数值模型，从细观尺度上揭示试验过程中产生的宏观变形破裂，并基于测量圆方法对裂隙煤岩应力场及裂纹周围位移矢量场的局部化特征进行反演分析。研究结果表明，同一裂隙倾角下，随着岩桥角度增大，裂隙煤岩峰值强度呈先降低后增高的趋势，对应的裂纹贯通模式由近似平行于轴向张拉混合破坏的间接贯通向斜剪拉伸破坏的直接贯通转变，微观拉伸和剪切裂纹的萌生应力水平与裂隙倾角成正相关，压剪裂纹萌生起裂时间较拉伸裂纹和拉-剪混合裂纹晚。另外，含充填裂隙煤岩周围的压缩局部化区域较非充填工况大，相反，拉伸局部化区域变小。

来源：2025年第1期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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