原生裂纹对煤岩剪切破坏宏细观演化规律的影响研究

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• 责任者：许江^c重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室^d1960^e博士^f教授 ; 程立朝 ; 谭皓月 ; 王雷 ; 吴慧
• 刊名：岩石力学与工程学报
• 出版年：2013
• 卷期：32^b1总264
• 关键词：煤岩 ; 岩体结构20^a剪切试验 ; 裂隙岩体 ; 演化 ; 地质环境
• 页码：33～40
• 索书号：P478.066/357
• 图表：^c参17插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2013/09/a

摘要

利用自主研发的煤岩细观剪切加载试验装置，开展不同加载速率剪切载荷作用下，含水平和垂直表面原生裂纹煤岩的裂纹开裂扩展时空演化模式、宏观裂纹形态及细观裂纹贯通机制的研究。研究结果表明：水平表面原生裂纹影响煤岩宏观裂纹发育数目，破坏后宏观形态呈H型或H+L型，而垂直表面原生裂纹对宏观裂纹发育数目无影响，破坏后宏观形态呈L型；原生裂纹对新裂纹发展演化的影响限于预定剪切面附近局部区域内，位于预定剪切面远处的原生裂纹，以及煤岩岩样制作中在预定剪切面远处产生的岩样缺损，其形态均未发生明显变化，未对剪切面附近宏观裂纹发育产生明显影响；在预定剪切面附近，后期产生的宏观主裂纹会引起前期右侧产生的裂纹受压而闭合，预定剪切面左侧的非贯通垂直原生裂纹，对宏观主裂纹的起裂、扩展无影响；细观分析表明，水平表面原生裂纹使煤岩局部破坏模式复杂多样化，包括压破坏、拉破坏、剪破坏及组合破坏模式，导致裂纹开裂位置可能出现在煤岩中部原生裂纹处，而垂直表面原生裂纹对煤岩破坏模式影响不明显。