煤炭科学技术

作者：李 震, 史文豪, 高 鑫, 张呈祥, 崔 恒, 徐玉龙,

关键词：冲击倾向性, 深部工程, 全应力-应变曲线, 脆延转换, 脆性破坏,

冲击倾向性和延性分别是硬脆性煤岩和软岩的本质属性，开展岩性表征和脆延转换研究对深部工程安全采掘具有重要意义。为提出一种综合表达脆性破坏和软岩大变形特征的评价指标，总结了现有的冲击倾向性指标，基于全应力-应变曲线建立了统一脆延性指标（Bu），并结合试验数据进行了分析与探讨。结果表明：统一脆延性指标反映了煤岩脆/延性变形特征与破坏程度，统一脆延性指标Bu＜0对应峰后应变硬化，Bu=0对应理想弹塑性变形，Bu＞0对应峰后应变软化，Bu趋于正无穷对应理想脆性破坏；基于统一脆延性指标将冲击倾向性划分为3个等级，Bu＜4.0时为无冲击倾向性，Bu介于4.0～28.0时为弱冲击倾向性，Bu＞28.0时为强冲击倾向性。统一脆延性指标为无量纲指标，可以反映单轴条件和不同应力水平下脆性破坏特征，以及软弱或高应力水平下煤岩峰后应变硬化特征，尤其突出了单轴条件下不同煤岩脆性跌落的差别，对测试峰后急剧跌落煤岩的冲击倾向性有非常好的适用性。

来源：2022年第10期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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