冲击荷载作用下煤岩力学特性研究及能量演化特征

为了探究冲击倾向性煤岩的动态力学特性和破碎特征，以强冲击倾向性煤岩为研究对象，进行了中高应变率条件下的单轴冲击试验。结果表明：在冲击荷载作用下，煤岩的破裂与变形可分为线弹性阶段、弹塑性阶段、应变强化阶段和卸载破坏阶段4个阶段；动态应力、应变均表现出明显的应变率效应；煤岩动态应力增长因子与应变率呈线性正相关；峰值应力与能量密度拟合呈现对数关系，能量密度与应变率拟合呈现指数关系，吸收阻抗比能与应变率具有良好的二次幂指函数关系，吸收阻抗比能和能量密度表现出较强的应变率相关性；破坏模式逐渐由轴向劈裂破坏向压碎破坏过渡。研究结果对于解决当前深部矿山采掘等工程实际问题具有一定的理论意义和实用价值。