【摘 要】
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为了深入认识钻孔卸压作用机理,开展含预制卸压孔(圆形)的水平约束半有限边界二维尺寸扩展煤柱模型(200 mm×100 mm×200 mm)相似试验,分析和讨论了不同卸压孔直径下煤柱破坏
【机 构】
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中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室力学与土木工程学院; 大同煤矿集团有限责任公司晋华宫矿;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(51734009,51504247);江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(CXZZ11-0297)
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为了深入认识钻孔卸压作用机理,开展含预制卸压孔(圆形)的水平约束半有限边界二维尺寸扩展煤柱模型(200 mm×100 mm×200 mm)相似试验,分析和讨论了不同卸压孔直径下煤柱破坏特征、强度特征及声发射特性。结果表明:卸压孔孔径对卸压效果具有显著的尺寸效应;卸压孔直径与煤柱高度之比d/l=0.03~0.05时,卸压孔在煤柱结构中构造出诱使应力集中的能核,具备了诱发更强烈的冲击灾害的条件;d/l=0.05~0.10时,较好地达到卸压目的,且能保障煤柱的支承强度,是卸压孔直径选取的合理范围;d/l=0.10~0.16时,卸压效果明显,卸压孔难以再次形成自稳结构,破坏范围逐渐扩大,煤柱的强度特性劣化,引发新形态的灾害;当d/l=0.16~0.25时,卸压孔成为煤柱的弱结构区域,煤柱承载能力大幅下降,表现为煤柱的整体结构性破坏。
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