不同加载模式煤体爆炸荷载作用下损伤和裂隙演化研究

为研究不同开采深度自重地应力对煤体爆炸荷载作用下损伤和裂纹演化的影响,针对煤层中深孔控制爆破技术的特点,在实验室搭建了爆破模拟试验系统,设计了不加载、加载为5t和10t三组模型。利用相似材料配比加工制备爆破实验模型试件,通过超动态应变仪监测煤体的应变信号,利用高像素数码相机记录爆破后模型试件表面宏观裂纹的变化规律,利用电法仪CT反演爆破前后及爆破后一定时间内电阻率变化规律。根据不同加载煤体爆炸荷载作用下的实验结果,对比分析了其损伤和裂纹演化的特征。结果表明:煤体在爆炸荷载作用下损伤和裂纹演化主要是由爆炸应力波、卸载波和控制孔形成的拉伸波等共同作用形成的,近炮孔区,压缩波形成放射状的压剪裂纹;远炮孔区,压缩波和卸载波共同作用下产生拉剪裂纹;加载对煤体爆炸荷载作用下损伤和裂纹演化的抑制作用。