含瓦斯煤剪切破裂过程细观演化

运用自主研发的煤岩细观剪切实验装置，开展了不同成型压力条件下含瓦斯煤剪切破裂过程研究。研究含瓦斯煤剪切破裂过程中微细观裂纹的开裂、扩展、贯通演化规律，对比分析成型压力对含瓦斯煤抗剪强度及剪切破裂最终形态的影响。研究发现：随成型压力增加含瓦斯煤密实度增大，抗剪强度增大；剪切破裂过程裂纹扩展速率与开裂位置偏离预定剪切面距离有关，预定剪切面上剪应力大扩展速率快，偏离预定剪切面扩展裂纹受力减小，扩展速率低，甚至会终止扩展而不能贯通；裂纹扩展形态与成型压力有关，成型压力小，密实度低，抗剪强度低，裂纹容易扩展，剪切带范围小，成型压力大，密实度高，抗剪强度高，裂纹不容易扩展，剪切带范围大；含瓦斯煤剪切破裂过程左侧固定右侧受剪切荷载作用，容易形成雁行排列，为实现最终贯通，破坏雁行排列之间会有张拉牵引裂纹产生。