试谈裂纹不同成型条件下含瓦斯煤细观剪切破坏实验学位

论文导读：而以综合作用假说观点来看，煤与瓦斯突出主要是在内外营力作用下煤岩体产生剪切破坏所导致的一种矿井灾害，所以探讨含瓦斯煤体在剪切荷载下的变形破坏历程，可为深入探讨煤与瓦斯突出发生机理提供论述依据。由于原煤块内部裂隙较多，大多数原煤样难以加工成型，而型煤与原煤的力学特性差距较大，由此本论文以型煤为探讨对象，利用实
摘要：近年来煤与瓦斯突出事故频发，给国家和人民生命财产带来极大的威胁，由此国家及其重视煤与瓦斯突出机理的探讨。引起煤与瓦斯突出的因素较多，而以综合作用假说观点来看，煤与瓦斯突出主要是在内外营力作用下煤岩体产生剪切破坏所导致的一种矿井灾害，所以探讨含瓦斯煤体在剪切荷载下的变形破坏历程，可为深入探讨煤与瓦斯突出发生机理提供论述依据。由于原煤块内部裂隙较多，大多数原煤样难以加工成型，而型煤与原煤的力学特性差距较大，由此本论文以型煤为探讨对象，利用实验室自主研发的含瓦斯煤岩剪切细观实验装置分别对不同的水胶比、不同的成型压力、不同的粒径的型煤进行剪切细观实验，为型煤的成型条件和煤与瓦斯突出提供论述基础。通过本论文探讨，取到以下的探讨成果：1）对不同成型条件含瓦斯煤的剪切变形与强度进行浅析得到，不同水胶比的煤样抗剪强度随水胶比的减小几乎呈线性增大的走势，且通过与原煤剪切曲线的比较发现，水胶比为5：5时型煤的抗剪强度与原煤几乎相同，但型煤破坏时的剪切位移远大于原煤，且随水胶比的增大而增大；不同成型压力的煤样抗剪强度随成型压力的增大呈先增大后减小的走势，在成型压力为100MPa时强度最大；不同粒径煤样受压实度和瓦斯的影响，强度有着一定的波动，粒径对煤样的强度影响不大。2）对不同成型条件含瓦斯煤细观开裂时间演化规律浅析可以发现，水胶比较大时，试件的开裂与裂纹的发育在峰值以前，裂纹贯通在峰值点后，而水胶比较小的时候，试件裂纹的出现、进展及贯通均在峰值强度以后；不同成型压力的试件开裂均出现在峰值点以后，峰后强度急剧下降，此时出现裂纹，随后伴随着强度的下降裂纹不断进展直至贯通；不同粒径的试件峰值前没有出现裂纹，峰值点后强度陡降，试件产生裂纹，随后裂纹不断扩展直到贯通。3）对不同成型条件含瓦斯煤细观开裂空间演化规律浅析得到，不同水胶比的试件开裂均在中部，且水胶比越大试件越容易贯通，主裂纹宽度越大，次级裂纹越发育；不同成型压力的试件在中部开裂，同时成型压力越大，两端进展的裂纹与中部的裂纹越难贯通，主裂纹宽度越大，而次级裂纹随成型压力的增大先增加后减少；不同粒径的型煤开裂点在试件中部，且粒径越小，试件破坏越严重，主裂纹宽度越大，次级裂纹越发育。关键词：含瓦斯煤论文剪切论文裂纹论文细观力学论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要3-4
ABSTRACT4-8
1 绪论8-16

1.1 不足的提出及探讨作用8-9

1.2 国内外探讨近况9-13

1.2.1 煤岩剪切破坏实验探讨9-11

1.2.2 煤岩细观开裂扩展实验探讨11-12

1.2.3 煤岩物理力学特性探讨新进展12-13

1.3 探讨内容与技术路线13-16

1.3.1 探讨内容14

1.3.2 技术路线14-16

2 实验探讨策略16-24

2.1 煤样的采集与制备16

2.2 实验装置16-22

2.3 实验案例与实验步骤22-24

2.3.1 实验案例22

2.3.2 实验步骤22-24

3 不同水胶比条件下含瓦斯煤细观剪切破坏24-38

3.1 含瓦斯煤变形与强度特点24-27

3.2 含瓦斯煤细观开裂时间演化规律27-32

3.

2.1 细观开裂扩展演化历程27-30

3.

2.2 不同水胶比条件下细观开裂扩展比较30-32

3.3 含瓦斯煤细观开裂空间演化规律32-36

3.1 细观开裂形态特点32-35

3.2 不同水胶比条件下细观开裂比较浅析35-36

3.4 小结36-38

4 不同成型压力条件下含瓦斯煤细观剪切破坏38-52

4.1 含瓦斯煤变形与强度特点38-40

4.2 含瓦斯煤细观开裂时间演化规律40-46

4.

2.1 细观开裂扩展演化历程40-45

4.

2.2 不同成型压力条件下细观开裂扩展比较45-46

4.3 含瓦斯煤细观开裂空间演化规律46-50
4.

3.1 细观开裂形态特点46-47

4.

3.2 不同成型压力条件下细观开裂比较浅析47-50

4.4 小结50-52
5 不同粒径条件下含瓦斯煤细观剪切破坏52-64

5.1 含瓦斯煤变形与强度特点52-53

5.2 含瓦斯煤细观开裂时间演化规律53-58

5.

2.1 细观开裂扩展演化历程53-57

5.

2.2 不同粒径论文导读：

条件下细观开裂扩展比较57-58

5.3 含瓦斯煤细观开裂空间演化规律58-63

5.

3.1 细观开裂形态特点58-62

5.

3.2 不同粒径条件下细观开裂比较浅析62-63

5.4 小结63-64
6 结论与展望64-66

6.1 结论64-65

6.2 后续工作及展望65-66

致谢66-68
参考文献68-74
附录74
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录74
B. 作者在学习期间参加的科研项目74