基于颗粒流理论的煤岩冲击倾向性细观模拟试验研究

赵同彬^1,2,3，尹延春^1,2，谭云亮^1,2，魏平²，邹建超²

1. 山东科技大学矿山灾害预防控制-省部共建教育部重点实验室培育基地2. 山东科技大学矿业与安全工程学院3. 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院

摘 要：为了研究煤岩不同细观参数均质度对冲击倾向性的影响,利用细观颗粒流软件模拟了弹性模量和黏结强度分别服从Weibull分布的非均质煤岩,并通过进行单轴压缩试验分析了破坏过程中的能量积聚与释放,研究了不同均质度m的煤岩冲击倾向性。分析表明:颗粒弹性模量均质度m与宏观弹性模量之间呈幂函数关系,m越大,峰前积聚的能量越多,冲击倾向性越明显;颗粒间黏结强度均质度m与宏观抗压强度之间呈幂函数关系,m越大,峰前积聚的能量越多,煤岩破坏由塑性向脆性转化,峰后能量释放速度加快,冲击倾向性越明显;黏结强度均质性影响峰前的能量积聚和峰后的能量释放,而弹性模量均质性只影响峰前的能量积聚,黏结强度均质性对冲击倾向性的影响大于弹性模量,起主导作用。

关键词：颗粒流;煤岩冲击倾向性;细观非均质;