Des chercheurs révèlent l’influence des perturbations dynamiques cycliques sur l’évolution et le zonage des roches houillères

Dans les formations de roches houillères, il existe de nombreuses microfractures, et l’expansion de ces microfractures est le catalyseur interne de la destruction macroscopique de la roche houillère. De plus, l’état d’apparition du gaz change avec l’expansion des microfractures. Dans la pratique de l’ingénierie, la plupart des masses de charbon nécessitent un fonctionnement cyclique lors de l’excavation par dynamitage ou du forage mécanique, et la charge dynamique de la masse de charbon est une charge d’impact cyclique.

Dans une nouvelle étude publié dans la revue Mécanique des géorisquesun groupe de chercheurs chinois a révélé le processus d’endommagement de la roche de charbon sous des charges dynamiques et statiques.

« Les masses rocheuses d’ingénierie sont dans un certain environnement de contrainte de charge statique avant de supporter des charges dynamiques, telles que le front de taille (bidirectionnel) des tunnels et le front de taille de l’extraction de charbon (unidirectionnel). Pour les situations d’exploitation minière en profondeur, des contraintes élevées au sol provoquent des changements significatifs dans les conditions critiques. résistance aux chocs des matériaux rocheux », explique l’un des auteurs de l’étude, le professeur Wang Aiwen de l’Institut de mécanique des roches en cas de catastrophe de l’Université de Liaoning.

« Par conséquent, l’étude de la résistance aux chocs des masses rocheuses dans différentes conditions de contraintes de charge statique revêt une importance directrice importante pour la pratique de l’ingénierie. »

L’équipe a découvert que la présence d’une contrainte de charge statique locale améliore la résistance aux chocs de la roche de charbon et que l’évolution des dommages de la roche de charbon présente des caractéristiques de zonage distinctes. « Avec la contrainte de charge statique locale, la propagation des fissures dans la roche de charbon présente également des caractéristiques de zonage prononcées, se manifestant principalement par des fissures de traction à la surface. De plus, les modèles de zonage du facteur de dommage et la croissance des macrofissures démontrent une cohérence remarquable », ajoute Wang.

Selon l’auteur principal, le Dr Liu Yihong, il s’agit d’une nouvelle découverte sur les caractéristiques des dommages causés par la roche de charbon sous des charges dynamiques et statiques. Il déclare : « Jusqu’à présent, il n’y a eu aucun rapport sur l’impact de l’impact dynamique sur la roche de charbon sous contrainte de charge statique non uniforme. Nous espérons que nos résultats encourageront les chercheurs à continuer d’étudier le mécanisme de rupture dynamique du charbon et de la roche sous des conditions locales. contraintes de charges statiques, afin d’orienter les travaux de protection des massifs rocheux d’ingénierie.