煤層沖擊傾向性分類及指數的測定方法

1、煤層沖擊傾向性分類及指數的測定方法煤層沖擊傾向性分類及指數的測定方法中國礦權網（）發(fā)布時間：201221412:54:18本標準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用為依據，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《煤層沖擊傾向指數測定方法》進行了修訂。本標準修改了煤的動態(tài)破壞時間、彈性能量指數的測定方法，補充了沖擊能量指數的測定及煤層沖擊傾向性分類。本標準自生效之日起

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

3、煤層沖擊傾向性分類以及在實驗室條件下，能夠加工成標準試件的煤的沖擊傾向指數的測定。2引用標準下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。MT441987煤和巖石單向抗壓強度及軟化系數的測定方法3定義和符號本標準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、并產生沖擊式破壞的性質。煤層沖擊傾向性的強弱，可用一個指數或幾個指數來衡量。沖擊傾向性分強沖擊傾向、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，從極限強度到完全破壞所經歷的時間，單位ms，用DT表示。3.3彈性能量指數elasticstrainenergyindex煤試件在單軸壓縮狀態(tài)下，當受力達到某一值時（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burstingenergyindex煤試件在單軸壓縮狀態(tài)下，應力應變全過程曲線中，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、名稱及分類指數煤層沖擊傾向性按煤的沖擊傾向指數值的大小分3類，類別、名稱及指數見表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，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)應變儀；7磁帶記錄儀；8記憶示波器；9函數記錄

7、儀圖1磁帶記錄儀測定系統(tǒng)機下承壓板的球形座上，并使三者軸線重合，見圖1。調整球形座，使試件受力均勻。加壓時應加保護罩。7.2.3按各儀器使用方法連接電路，進行預熱、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，應按以下步驟進行：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、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函數記錄儀上繪出動態(tài)破壞時間曲線。標注試件編號、破壞載荷、時間標距等。7.3測定結果計算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）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。注：DT、DTi、DTs的計算結果取整數。8彈性能量指數測定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