不同静水压下煤体动态压缩力学特性及破坏特征研究

随煤矿开采深度的不断延深，深部煤体所处的应力环境将逐渐倾向于静水压状态，同时冲击地压、煤与瓦斯突出等典型煤矿动力灾害危害程度不断加大。为研究煤体在不同静水压环境下的动态压缩力学特性，采用主动三轴围压霍普金森压杆试验系统，开展加载率700～1400 GPa/s和3种静水压状态(4 MPa、6 MPa、8 MPa)下煤样动态压缩力学试验研究。研究结果表明：煤样应力应变曲线出现短暂线性弹性阶段，动态弹性模量、动态抗压强度与加载率、静水压限制成正比，动态抗压强度的加载率敏感性与静水压限制成反比；相同加载率下，煤样的破坏应变与静水压大小成正比；冲击加载后煤样宏微观破碎特征表明，随着静水压约束的增强，煤样破碎程度逐渐降低。本研究可为深部煤矿典型动力灾害防灾减灾研究提供参考，对深部煤矿工程布设具有一定的指导意义。