煤炭工程

作者：张培森,方家鑫,裴海伦,等

单位：1. 山东科技大学矿业与安全工程学院；2. 山东科技大学；3. 枣庄矿业（集团）济宁七五煤业有限公司；4. 山东科技大学能源与矿业工程学院；

关键词：岩石力学, 峰后循环荷载, 孔洞岩石, 力学特性, 渗流特性,

为探究峰后循环荷载作用对含轴向孔洞缺陷岩体力学、渗透性的影响，明确工程重复扰动对缺陷底板岩体突水的影响规律，基于岩石自适应多场耦合试验仪，开展了20 MPa围压下孔径为5、10、15、20 mm轴向孔洞砂岩峰后循环荷载试验研究。研究结果表明：常规三轴压缩阶段，岩石渗透率随岩石内部裂隙的闭合、发育对应出现减小、增大的情况。5mm孔径孔洞岩石脆性破坏特征明显，10、15、20mm孔径孔洞岩石呈间歇性破坏形式，孔洞影响了岩石破坏特征。峰后循环阶段，岩石渗透率变化随轴压、围压作用呈规律性循环，循环卸载阶段岩石渗透率出现快速上升和快速下降现象。循环加卸载使岩石产生累积损伤，岩石循环承载能力随孔洞孔径增大而降低，峰后循环加卸载下含孔洞岩石渗流通道扩张总量大于渗流通道岩石颗粒堆积堵塞总量。含孔洞岩石破坏形式仍为贯通剪切破坏，循环荷载使次生剪切裂纹发育，且随孔洞孔径增大，裂纹发育程度越大，岩石破坏模式趋于复杂。

来源：2025年第5期

《煤炭工程》期刊编辑部

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