Resumen

Se han realizado pocos estudios sobre la ley de propagación de la grieta y las características de fallo del cuerpo combinado de carbón y roca (CRCB) con fisura prefabricada. En primer lugar, se presentó un modelo de grieta deslizante para analizar la ley de fallo de la roca con una sola fractura y la influencia del ángulo de inclinación de la fractura en la resistencia de la roca. A continuación, se establecieron los modelos numéricos RFPA del CRCB con diferentes ángulos de inclinación de la fractura prefabricada para simular el proceso de cambio dinámico de la propagación de la grieta y la tensión de corte del CRCB con fractura prefabricada bajo compresión uniaxial. La influencia del ángulo de inclinación de la fractura en la roca sobre la expansión de la fractura y las características de fallo del CRCB se analizó además a partir de los datos de emisión acústica. Los resultados mostraron que (1) cuando 2β=arctan1/μ, σcw toma el valor mínimo, y es más probable que se produzca la iniciación de la grieta; (2) la resistencia del conjunto carbón-roca muestra diferentes tendencias de cambio con el ángulo de inclinación de la fractura; (3) las grietas secundarias de CRCB con fractura prefabricada de 0°, 15° y 30° se iniciaron y expandieron cerca de la punta de la grieta principal, y las grietas secundarias de 45°, 60° y 75° se iniciaron y expandieron desde la punta de la grieta principal; (4) hay tres modos de fallo del CRCB con grieta prefabricada, el modo de fallo de doble cizalladura Λ, el modo de fallo compuesto de tracción y cizalladura a lo largo de la superficie de la fractura, y el modo de fallo de tracción a lo largo de la superficie de la fractura; y (5) el CRCB intacto y el CRCB con grieta prefabricada cuando α=75° y α=90° tienen una fuerte fragilidad, y otros CRCB con diferentes ángulos de inclinación de la fractura prefabricada muestran un cierto grado de plasticidad posterior al pico. Los resultados sobre las propiedades mecánicas y las características de daño de los CRCB son de gran importancia para la seguridad y la eficiencia de la minería de los recursos de carbón profundo.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:ángulo de inclinación de la fractura, características del crcb, crcb, ángulo de inclinación, fractura prefabricada, grieta principal, superficie de fractura, grieta secundaria, grieta prefabricada, características de fallo
• Keywords:fracture inclination angle, characteristics of crcb, crcb, inclination angle, prefabricated fracture, main crack, fracture surface, secondary crack, prefabricated crack, failure characteristics