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基于数字图像重构的含瓦斯煤失稳模拟研究

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【作者】 张雪强刘利娜李鑫鹏

【Author】 ZHANG Xueqiang;LIU Lina;LI Xinpeng;School of Mining and Safety Engineering,Shandong University of Science and Technology;

【机构】 山东科技大学矿业与安全工程学院

【摘要】 为研究瓦斯压力下煤变形破坏过程及塑性区扩展规律,降低煤与瓦斯突出灾害风险,确保煤矿安全生产。通过基于数字图像重构技术,采用FLAC3D有限差分软件,对无侧限压缩下煤样失稳破坏过程进行数值模拟,分析了瓦斯压力对煤峰值强度和破坏形态的影响。研究结果表明:无瓦斯煤样以剪切破坏为主,存在一个贯穿整个模型的主剪切破坏面;煤的失稳破坏是外部荷载及内部瓦斯压力共同作用的结果,含瓦斯煤样存在2种破坏形式,即在剪切破坏的基础上增加了拉伸破坏;含瓦斯煤样的峰值强度和峰值点应变随瓦斯压力的增大而减小,呈线性关系。结合数字图像重构技术与有限元程序,可建立反映煤真实结构的数值模型,为研究煤岩的非均质性对其力学特性的影响提供了一种有效手段。

【所属期刊栏目】 试验研究 (2020年02期)
  • 【DOI】10.19835/j.issn.1008-4495.2020.02.007
  • 【分类号】TD713
  • 【下载频次】21
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