肖晓春
,
丁鑫
,
潘一山
,
吴迪
,
赵鑫
,
王磊
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.16.029
当超声波在煤岩固体材料中传播时，受其机械效应，煤岩基质固体颗粒间相互作用。从超声波的机械效应角度结合断裂力学，对围压影响的超声激励破岩机制进行探讨，利用 RFPA2D 岩石破裂过程分析系统对超声激励不同围压下煤岩致裂过程进行了数值试验验证。研究表明：围压降低了煤岩内部裂纹的断裂强度因子，改变裂纹尖端应力场；围压对煤岩破裂具有抑制作用，在相同功率超声作用下，围压越大，超声激励碎岩程度越低；数值实验表明，随着围压增加，超声致裂煤岩影响区域逐渐减小，煤岩破坏形式由低围压下的张拉和剪切破坏共同作用逐渐向高围压下单一剪切破坏过渡。相同有效声压作用下，煤岩破裂过程中主应力随煤岩围压升高而增大。
关键词:
超声激励
,
围压作用
,
煤岩破裂
,
断裂强度因子
