瓦斯突出作用下煤岩体中冲击波传播规律的研究
来源期刊:煤炭学报2010年第10期
论文作者:吴爱军 蒋承林 唐俊
文章页码:1644 - 1648
关键词:瓦斯突出;层状煤体;冲击波;反射;透射;波阻抗;
摘 要:通过40余次的煤与瓦斯突出模拟实验,揭示了冲击波的形成原因,据此建立起冲击波在煤岩体中的一维传播模型。根据应力波理论,分析了其主要的传播规律:①冲击波在煤体界面上传播时,折射进入煤体的冲击波应力值约为入射冲击波的两倍;②冲击波在单个层状煤体中传播时,冲击波会在单个层状煤体两端自由界面上出现反射,产生巨大拉应力,拉应力又将其撕裂成若干个更薄的层状体;③冲击波传播到构造煤和岩石(硬煤)组合介质中分界面上时,在交界面处产生强烈的透射和反射,反射波反向加载,煤体受到强烈压缩作用,当其超过软煤强度时,软煤被压裂破坏。从整个突出过程来说,拉应力对煤体的破坏起到主要作用。
吴爱军,蒋承林,唐俊
中国矿业大学安全工程学院
摘 要:通过40余次的煤与瓦斯突出模拟实验,揭示了冲击波的形成原因,据此建立起冲击波在煤岩体中的一维传播模型。根据应力波理论,分析了其主要的传播规律:①冲击波在煤体界面上传播时,折射进入煤体的冲击波应力值约为入射冲击波的两倍;②冲击波在单个层状煤体中传播时,冲击波会在单个层状煤体两端自由界面上出现反射,产生巨大拉应力,拉应力又将其撕裂成若干个更薄的层状体;③冲击波传播到构造煤和岩石(硬煤)组合介质中分界面上时,在交界面处产生强烈的透射和反射,反射波反向加载,煤体受到强烈压缩作用,当其超过软煤强度时,软煤被压裂破坏。从整个突出过程来说,拉应力对煤体的破坏起到主要作用。
关键词:瓦斯突出;层状煤体;冲击波;反射;透射;波阻抗;