煤層沖擊傾向性分類及指數(shù)的測定方法

1、煤層沖擊傾向性分類及指數(shù)的測定方法煤層沖擊傾向性分類及指數(shù)的測定方法中國礦權(quán)網(wǎng)（）發(fā)布時間：201221412:54:18本標(biāo)準(zhǔn)以中波科技合作項目“煤層沖擊傾向性的研究“等成果及十幾年來廣泛應(yīng)用為依據(jù)，參考了原煤炭工業(yè)部頒布的《沖擊地壓煤層安全開采暫行規(guī)定》，對MTT1741987《煤層沖擊傾向指數(shù)測定方法》進(jìn)行了修訂。本標(biāo)準(zhǔn)修改了煤的動態(tài)破壞時間、彈性能量指數(shù)的測定方法，補(bǔ)充了沖擊能量指數(shù)的測定及煤層沖擊傾向性分類。本標(biāo)準(zhǔn)自生效之日起

2、，代替MTT1741987。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A是標(biāo)準(zhǔn)的附錄，附錄B、附錄C、附錄D、附錄E是提示的附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由國家煤炭工業(yè)局行業(yè)管理司提出。本標(biāo)準(zhǔn)由煤炭工業(yè)煤礦專用設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由煤炭科學(xué)研究總院北京開采研究所負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：王淑坤、齊慶新、康立軍。本標(biāo)準(zhǔn)委托煤炭科學(xué)研究總院北京開采研究所負(fù)責(zé)解釋。1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤層沖擊傾向性分類及沖擊傾向指數(shù)測定所采用的設(shè)備、儀器、試件、測定步驟和計算方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于

3、煤層沖擊傾向性分類以及在實驗室條件下，能夠加工成標(biāo)準(zhǔn)試件的煤的沖擊傾向指數(shù)的測定。2引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。MT441987煤和巖石單向抗壓強(qiáng)度及軟化系數(shù)的測定方法3定義和符號本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義和符號。3.1煤層沖擊傾向性burstingliabilityofcoal煤體所具有的積蓄變形能

4、并產(chǎn)生沖擊式破壞的性質(zhì)。煤層沖擊傾向性的強(qiáng)弱，可用一個指數(shù)或幾個指數(shù)來衡量。沖擊傾向性分強(qiáng)沖擊傾向、弱沖擊傾向、無沖擊傾向。3.2動態(tài)破壞時間durationofdynamicfracture煤試件在單軸壓縮狀態(tài)下，從極限強(qiáng)度到完全破壞所經(jīng)歷的時間，單位ms，用DT表示。3.3彈性能量指數(shù)elasticstrainenergyindex煤試件在單軸壓縮狀態(tài)下，當(dāng)受力達(dá)到某一值時（破壞前）卸載，其彈性變形能與塑性變形能（耗損變形能）之比，

5、用WET表示。3.4沖擊能量指數(shù)burstingenergyindex煤試件在單軸壓縮狀態(tài)下，應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^程曲線中，峰值前積蓄的變形能與峰值后耗損的變形能之比，用KE表示。4煤層沖擊傾向性分類、名稱及分類指數(shù)煤層沖擊傾向性按煤的沖擊傾向指數(shù)值的大小分3類，類別、名稱及指數(shù)見表1。6.4含水狀態(tài)試件制備后，放在底部有水的干燥器內(nèi)1~2d，使試件保持一定濕度，但試件不得接觸水面。7動態(tài)破壞時間測定7.1測定系統(tǒng)圖1給出了磁帶記錄儀記錄動態(tài)破

6、壞時間的測定系統(tǒng)，也可采用能滿足測定精度、可實現(xiàn)動態(tài)破壞時間曲線記錄的其它測定系統(tǒng)。7.2測定步驟7.2.1測定前核對試件分組、試件編號，檢查加工精度并測量尺寸，對試件節(jié)理、裂隙、含水狀態(tài)及加工過程中出現(xiàn)的問題等進(jìn)行描述，并填入附錄B（提示的附錄）的表格中。7.2.2開動材料試驗機(jī)，使其處于可用狀態(tài)。將載荷傳感器、試件置于材料試驗1下承壓板；2球形座；3載荷傳感器；4試件；5上承壓板；6動態(tài)應(yīng)變儀；7磁帶記錄儀；8記憶示波器；9函數(shù)記錄

7、儀圖1磁帶記錄儀測定系統(tǒng)機(jī)下承壓板的球形座上，并使三者軸線重合，見圖1。調(diào)整球形座，使試件受力均勻。加壓時應(yīng)加保護(hù)罩。7.2.3按各儀器使用方法連接電路，進(jìn)行預(yù)熱、試與檢查，使其處于工作狀態(tài)。選擇合適的記錄速度、增益，保證在最低和最高載荷下信號不失真。對于試驗采用磁帶記錄儀的記錄方法，應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：a）先啟動磁帶記錄儀磁帶，然后以0.5MPas~1.0MPas的速度對試件加載直至破壞，繼續(xù)記錄5s后停止磁帶記錄。b）記錄破壞載荷、帶

8、速、道數(shù)、放大倍率、磁帶走碼及測定過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象，對破壞狀態(tài)進(jìn)行描述或攝影，分別填入附錄B、附錄C（提示的附錄）的表格中。C）磁帶機(jī)倒帶到初始帶碼，以記錄時的帶速、放大倍率回放載荷信號。用記憶示波器捕捉煤試件的動態(tài)破壞過程。在XY函數(shù)記錄儀上繪出動態(tài)破壞時間曲線。標(biāo)注試件編號、破壞載荷、時間標(biāo)距等。7.3測定結(jié)果計算7.3.1煤的動態(tài)破壞時間由動態(tài)破壞時間曲線來確定，見圖2。確定方法可按附錄A（提示的附錄）進(jìn)行。將動態(tài)破壞時間值填入附

9、錄B、附錄C的表格中。7.3.2每組試件的動態(tài)破壞時間（取整數(shù)）按式（2）計算：（2）式中DTs平均動態(tài)破壞時間，ms；DTi第i個試件動態(tài)破壞時間，ms：ED破壞時間；CD破壞過程；OC加載過程圖2煤的動態(tài)破壞時間曲線n每組試件個數(shù)。注：DT、DTi、DTs的計算結(jié)果取整數(shù)。8彈性能量指數(shù)測定8.1測定系統(tǒng)測定系統(tǒng)見圖3。測定也可采用能夠繪出加卸載曲線的其它儀器、儀表。1下承壓板；2球形座；3載荷傳感器；4試件；5上承壓板；6位移傳感