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如圖1所示，C為峰值強(qiáng)度點(diǎn)，D為殘余強(qiáng)度的初始點(diǎn)；A。為OCQO的面積，Ax為CDFQC的面積。由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，MTS可以根據(jù)采集的曲線上各點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算出As，Ax的值。2．2彈性能量指數(shù)試驗(yàn)
為研究煤層的彈性能量指數(shù)，對(duì)煤巖試件進(jìn)行了加卸載試驗(yàn)。根據(jù)煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以0．15kN／s即0．076MPa／s的速度加載到同采樣點(diǎn)試件平均單軸抗壓強(qiáng)度的75％～85％后，以相同速度卸載，卸載到單軸抗壓強(qiáng)度的l％～5％；然后重新以0．0067 mm／s的位移控制速度對(duì)試件進(jìn)行加載直至試件破壞�？梢垣@得各試件的加卸載應(yīng)力應(yīng)變曲線，以此進(jìn)行煤的彈性能量指數(shù)計(jì)算。試驗(yàn)測(cè)得煤巖典型加卸載應(yīng)力應(yīng)變曲線，由此可以計(jì)算煤樣的彈性能量指數(shù)。
2．3動(dòng)態(tài)破壞時(shí)間試驗(yàn)
為研究該礦3下煤的動(dòng)態(tài)破壞時(shí)間，按照煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以1．5kN／s即0．76MPa／s的速度對(duì)煤巖試件進(jìn)行應(yīng)力加載。為測(cè)得破壞瞬間的動(dòng)態(tài)破壞時(shí)間，在試件即將破壞時(shí)改用高速方法采集數(shù)據(jù)，采樣頻率為5ms。試驗(yàn)測(cè)得的煤巖典型動(dòng)態(tài)破壞時(shí)間曲線如圖3所示。
動(dòng)態(tài)破壞時(shí)間是指試件由峰值強(qiáng)度到完全破壞所經(jīng)歷的時(shí)間。圖3中，C點(diǎn)為峰值強(qiáng)度點(diǎn)，D點(diǎn)為試件完全破壞點(diǎn)，OC為加載過程，CD為破壞過程，DT為破壞時(shí)間。
3試驗(yàn)結(jié)果分析
該礦煤層沖擊性能試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
進(jìn)行試驗(yàn)的煤樣采自煤層的不同地點(diǎn)，因此試驗(yàn)結(jié)果可以代表該礦3下煤的沖擊性能�？梢钥闯�，不同取樣地點(diǎn)的試件單軸抗壓強(qiáng)度具有一定的離散性，并且單軸抗壓強(qiáng)度不高，平均只有13．108MPa。生產(chǎn)實(shí)踐與試驗(yàn)研究均表明：煤的強(qiáng)度越高，引發(fā)沖擊地壓所要求的應(yīng)力越��；煤的強(qiáng)度越小，要引發(fā)沖擊地壓就需要高得多的應(yīng)力[3]。從單軸抗壓強(qiáng)度考慮，該礦3下煤較難發(fā)生沖擊地壓。
根據(jù)國(guó)家煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從沖擊能量指數(shù)看出：4個(gè)取樣地點(diǎn)試件1．5≤KE≤5，即煤樣具有弱沖擊傾向性；只有3107膠帶巷試件KE小于1．5，不具備沖擊傾向性。煤樣彈性能量指數(shù)2≤WET≤5，動(dòng)態(tài)破壞時(shí)間50，各地點(diǎn)煤樣均具有弱沖擊傾向性。
綜合分析試驗(yàn)結(jié)果，該礦3下煤具有弱沖擊傾向。
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