異なる傾斜煤層厚さにおける岩石–石炭–岩石複合体の機械的特性

石炭と岩石の部分の機械的特性について包括的に理解することは、地下部分の変形および破壊モードを解釈し、潜在的な動的危険を評価するために必要です。しかし、ほとんどの研究は水平の石炭–岩石複合体に焦点を当てており、傾斜した石炭–岩石複合体の機械的特性は考慮されていませんでした。異なる拘束圧および傾斜煤層厚さが岩石–石炭–岩石（RCR）複合体の機械的特性と破壊特性に与える影響を探るために、粒子流動コードに基づいた数値モデルを使用して、異なる拘束圧における5つの傾斜RCR複合体のシミュレーションを実施しました。その結果、RCR複合体の機械的特性と破壊特性は、傾斜煤層の厚さと拘束圧に大きく影響されることが示されました。(1) 傾斜煤層の厚さが一定のとき、傾斜RCR複合体の弾性係数は最初は拘束圧と非線形に増加し、その後は一定になります。同じ拘束圧において、傾斜RCR複合体の弾性係数は傾斜煤層の厚さとともに非線形に減少します。(2) 拘束圧が一定のとき、傾斜RCR複合体のピーク応力は傾斜煤層の厚さが増加するにつれて減少します。傾斜煤層の厚さが一定のとき、ピーク応力は拘束圧が増加するにつれて増加します。(3) 傾斜煤層の厚さが増加するにつれて、傾斜RCR複合体のピークひずみは最初は急激に減少し、その後拘束圧がないときは一定のままになります。拘束圧が5〜20 MPaの範囲にある場合、傾斜RCR複合体のピークひずみは徐々に増加します。(4) 拘束圧がない場合、傾斜煤層の厚さが10 mmのとき、岩石には微小ひび割れがほとんどなく、他のすべてのひび割れは石炭部分にあります。拘束圧が5〜20 MPaの範囲にあるとき、RCR複合体の破壊モードはY型とX型に分けることができます。