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金属矿山 ›› 2024, Vol. 53 ›› Issue (10): 76-.

• 采矿工程 • 上一篇    下一篇

高温循环作用含孔砂岩动态力学特性试验研究

平 琦1,2,3 后健民2,3 胡 薇2,3 钱 明2,3 孙 栋2,3   

  1. 1. 深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室,安徽 淮南 232001;2. 安徽理工大学矿山地下工程教育部 工程研究中心,安徽 淮南 232001;3. 安徽理工大学土木建筑学院,安徽 淮南 232001
  • 出版日期:2024-10-15 发布日期:2024-11-13

  • Online:2024-10-15 Published:2024-11-13

摘要: 为研究高温循环作用含孔砂岩动态力学特性,利用SHPB 试验装置对常温和经历200~800 ℃高温循环 作用后含孔和完整砂岩试件开展冲击压缩试验。研究表明:随循环作用温度升高,砂岩试件由灰色逐渐变成褐色;质 量损失率、体积膨胀率和密度降低率等物理参数均呈增大趋势,超过400 ℃时变化幅值显著增加;常温砂岩含有少量 微孔隙,随循环作用温度升高试件表面微孔隙数量增多、宽度增大。高温循环作用后含孔试件动抗压强度呈二次函 数关系减小趋势;动应变和动弹性模量则分别呈幂函数增大和线性函数关系减小趋势。随循环作用温度升高,试件 破碎程度加剧,破碎块度减小,分形维数呈幂函数关系增大趋势;循环作用温度超过400 ℃时,试件动抗压强度、动应 变、平均粒径和分形维数变化幅值均显著增大。研究成果对深部矿山资源开采和地热利用具有一定参考价值。

关键词: 岩石动力学 高温循环 含孔砂岩 动态压缩 SHPB 试验装置 分形维数