煤岩破坏过程的细观力学损伤演化机制

单轴压缩岩石损伤演化细观机理及其本构模型研究一、本文概述本文旨在深入研究单轴压缩下岩石损伤演化的细观机理，并探讨其对应的本构模型。

通过对岩石在单轴压缩过程中的微观破坏行为进行详细分析，揭示岩石损伤演化的内在机制，进而建立能够准确描述岩石力学行为的本构模型。

这一研究对于理解岩石的力学特性、预测岩石工程的稳定性和优化岩石工程设计具有重要意义。

在概述部分，本文将首先介绍单轴压缩试验的基本原理和方法，以及其在岩石力学研究中的应用。

随后，将概述岩石损伤演化的基本概念和研究现状，包括岩石损伤演化的定义、分类、影响因素等。

在此基础上，本文将提出研究目的和意义，明确研究内容和方法，并简要介绍论文的结构和主要研究成果。

通过本文的研究，我们期望能够深入理解岩石在单轴压缩下的损伤演化过程，揭示其细观机理，并建立相应的本构模型。

这将有助于我们更好地预测和控制岩石工程的稳定性和安全性，为岩石工程的设计、施工和维护提供科学依据。

二、单轴压缩岩石损伤演化细观机理在单轴压缩条件下，岩石的损伤演化细观机理是一个复杂而关键的科学问题。

单轴压缩是指岩石在单一轴向压力下发生的变形和破坏过程，它是岩石力学中最基本也是最重要的试验手段之一。

在这个过程中，岩石内部的微裂纹、微孔洞等损伤会不断演化，最终导致岩石的宏观破坏。

岩石在单轴压缩过程中，由于其内部存在的非均匀性和初始损伤，会导致应力分布的不均匀。

在应力集中区域，微裂纹会首先产生并扩展。

这些微裂纹的扩展方向往往与最大主应力方向一致，形成所谓的“翼裂纹”。

随着应力的增加，微裂纹会不断扩展、连接，形成宏观裂纹，导致岩石的整体强度降低。

岩石的损伤演化过程中还伴随着能量的耗散和释放。

在微裂纹产生和扩展的过程中，会消耗一部分外部输入的能量，并以热能的形式释放出来。

同时，岩石内部的损伤还会导致其弹性模量、泊松比等力学参数的降低，进一步影响岩石的应力-应变关系。

岩石的损伤演化还受到多种因素的影响，如岩石的矿物成分、颗粒大小、孔隙率、温度、压力等。

多场耦合作用下煤岩损伤破坏特性研究进展煤岩是矿井隆起、落地和矸石压实的主要构成成分。

经过长时间的地质作用，煤岩材料具有层理性、脆性和多孔性等特征。

在采矿过程中，煤岩隔板、支架和煤岩本身承受着多场耦合作用的特殊环境。

因此，煤岩的损伤与破坏过程非常复杂。

从宏观角度来看，煤岩的损伤和破坏过程可以分为两个过程。

煤岩在受到外部载荷时，会先产生弹性变形。

当应力达到一定程度时，煤岩会发生塑性变形而产生裂纹。

这是煤岩的第一阶段损伤破坏。

煤岩的第二阶段损伤破坏是由于裂纹扩展而引起的。

裂纹扩展的速度和路径，取决于煤岩材料的物理和力学性质。

在煤岩破裂过程中，岩石中的微观孔洞、裂隙、饱和度和应力分布等因素都起着重要作用，这为煤岩的损伤与破裂机理的深入研究提供了契机。

在多场耦合作用下的煤岩损伤与破坏，主要受到以下因素的影响：温度、湿度、应力、应变速率、水压力、隔板、矿柱和支架等。

这些因素之间存在复杂的相互作用，使得煤岩损伤与破坏更加复杂。

目前，煤岩损伤与破坏的研究主要涉及到煤岩的力学性质、岩石学、损伤力学和应用数学等学科。

其中，力学模型是煤岩损伤与破坏研究的重要工具之一。

力学模型可以为煤岩的物理实验提供参数基础，分析煤岩损伤与破坏的力学本质，为预测煤岩的损伤与破坏提供数据支撑。

近年来，学者们利用有限元法、位势理论、分形理论、数字图像处理和流体力学等技术，成功地开发了一系列煤岩损伤与破坏的力学模型。

此外，现代非侵入式物理检测手段如X射线衍射仪、核磁共振和高分辨率电子显微镜等，也为煤岩损伤与破坏研究提供了新的方法和手段。

煤岩损伤与破坏的研究将为采煤工程的安全生产提供重要的理论基础。

未来，我们需要进一步加强多场耦合作用下的煤岩损伤与破坏的研究，提高煤岩损伤与破坏的预测和控制水平，在采煤工程中保障矿工的安全。

煤炭与化工Coal and Chemical Industry第44卷第9期2021年9月Vol.44 No.9Sept 2021采矿与井巷工程裂隙岩体细观裂纹演化机制及局部力学特性研究刁杨龙1,洛锋心，李盟必，吕振1,续培东1,郭锂君1(1.河北工程大学，河北邯郸056038; 2.河北省煤炭矿井建设技术创新中心，河北邯郸056038;3.邯郸市深部巷道围岩控制及灾害防治重点实验室，河北邯郸056038)摘 要：为研究含裂隙砂岩局部细观力学特性及不同倾角下岩体内部裂纹发育特征，通过单轴压缩试验及PFC 20程序对不同角度单裂隙红砂岩进行细观裂纹演化模拟及裂隙周边应力监测 分析，结果表明，单一裂隙的存在会显著影响完整试样的宏观破坏模式；在一定角度范围内，初始裂纹萌生于预制裂隙处，并随裂隙角度的增加，萌生位置的范围也增大，裂隙尖端微裂 纹的集结效应越不明显；裂隙两尖端位置与上(下)部位置的应力峰值之差，随着裂隙角增大而逐渐减小。

关键词：裂隙岩体；PFC 模拟；裂隙倾角；裂纹演化；周边应力中图分类号：TU45文献标识码：A 文章编号：2095-5979 ( 2021) 09-0022-05Study on meso-crack evolution mechanism and localmechanical properties of fractured rock massDiao Yanglong 1, Luo Feng 1,2,3, Li Meng 1,213, LV Zhen 1, Xu Peidong 1, Guo Yijun 1(1. Hebei University of E ngineering , Handan 056038, China; 2. Technology Innovation Center of M ine Construction cf H ebeiProvince, Handan 056038, China; 3. Handan Key Laboratory f or Ground Control and Disaster Prevention of D eep Roadways,Handan 05603& China )Abstract ： In order to study mesoscopic mechanics characteristics and the internal crack development of the fractured sandstone, a uniaxial compression experiment and PFC 20 numerical simulation analysis of diferent angles fractured redsandstone specimens were performed. And evolution of mesoscopic crack simulation and surrounding stress of the fracture were obtained in different angles fractured red sandstone. The results showed that the macro &ilure mode of complete specimen would be significantly affected by the prefabricated single fracture. Within a certain angle range, the initial crackoriginated at the prefabricated fracture, and with the increase of the fracture angles, the range of the initiation location increased, also the aggregation efiect of the mesoscopic crack at the crack tip became less obvious. The difference of stresspeak between the two fractured tips and the upper (lower) part decreased with the increase of f ractured angles.Key words : fractured rock mass; PFC2D simulation; fractured angle; the crack evolution; surrounding stress0引言自然界岩体是一种复杂离散的地质体，由于长期受地质构造作用、自然风化与侵蚀作用，其内部 存在许多微小的原生与新生裂隙，这些裂隙不仅能 弱化岩体的强度还使岩体呈现出明显的各向异性特征，同时内部裂隙方向还能控制着岩体失稳破坏的 宏观表现形式。

第28卷增1岩石力学与工程学报V ol.28 Supp.1 2009年5月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering May，2009 单轴压缩煤岩损伤演化及声发射特性研究刘保县1，2，黄敬林1，王泽云1，刘立1(1. 西华大学建筑与土木工程学院，四川成都 610039；2. 重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室，重庆 400044)摘要：为建立声发射参数与岩石(煤岩)力学破坏机制的关系，更好地了解受载煤岩体的损伤演化规律，进一步揭示煤岩动力灾害演化过程及灾害时间效应产生机制，利用MTS815岩石力学测试电液伺服试验系统和8CHS PCI–2声发射检测系统，对单轴压缩煤岩的损伤演化及声发射特性进行试验研究，分析单轴压缩煤岩的声发射特性，提出基于“归一化”累积声发射振铃计数的损伤变量，建立基于声发射特性的单轴压缩煤岩损伤模型，得出煤岩的损伤演化曲线和方程。

研究表明，声发射信息反映煤岩内部的损伤破坏情况，与其内部原生裂隙的压密及新裂隙的产生、扩展、贯通等演化过程密切相关，煤岩的声发射特征能较好地描述其变形和损伤演化特性。

基于声发射特性的单轴压缩煤岩损伤模型是合理的。

单轴压缩煤岩损伤演化过程可分为3个阶段：初始损伤阶段、损伤稳定演化和发展阶段、损伤加速发展阶段。

煤岩由变形至破坏可视为一逐渐发展过程：由变形、损伤的萌生和演化，直至出现宏观裂纹，再由裂纹扩展到破坏的全过程。

关键词：岩石力学；煤岩；损伤演化；声发射；损伤变量中图分类号：TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2009)增1–3234–05 STUDY ON DAMAGE EVOLUTION AND ACOUSTIC EMISSIONCHARACTER OF COAL-ROCK UNDER UNIAXIAL COMPRESSIONLIU Baoxian1，2，HUANG Jinglin1，WANG Zeyun1，LIU Li1(1. School of Architecture and Civil Engineering，Xihua University，Chengdu，Sichuan610039，China；2. Key Laboratory for the Exploitation of Southwestern Resources and the Environmental Disaster Control Engineering，Ministry of Education，Chongqing University，Chongqing400044，China)Abstract：In order to study the deformation and damage character under load and to further reveal the evolutionary process and the time effect mechanism of coal-rock，damage evolution and acoustic emission(AE) character of coal-rock under uniaxial compression are studied using MTS815 servo-controlled rock mechanical test system and 8CHS PCI–2 AE system. AE character of coal-rock under uniaxial compression is analyzed. A new damage variable，which is defined based on normalized cumulative ring-down count of AE，is proposed；and the damage model of coal-rock under uniaxial compression is established. Damage evolution curve and equation of coal-rock are obtained. The results show that AE information can reflect internal damage of coal-rock and is closely related with primary crack compression and evolutionary course of new crack generation，growth，and connectivity. AE can describe the deformation and damage evolution character of coal-rock. The new damage model of coal-rock under uniaxial compression is reasonable；the deformation and damage evolution process can be divided into three phases including the stage of initial damage，the stage of damage stable evolution and development，and the stage of damage accelerating development. The development of coal-rock deformation and damage can be regarded to be gradual，which is the whole process from deformation and damage initiation and evolution to the appearance of 收稿日期：2008–04–23；修回日期：2008–08–20基金项目：国家自然科学基金资助项目(50504011)；高等学校重点实验室访问学者基金资助项目作者简介：刘保县(1972–)，男，博士，1995年毕业于重庆大学资源及环境科学学院采矿工程专业，现任教授，主要从事岩石力学与工程方面的教学与研究工作。

三轴循环加卸载下煤岩损伤的能量机制分析彭瑞东;鞠杨;高峰;谢和平;王鹏【摘要】由于煤岩的变形破坏是一个十分复杂的损伤演化过程,因此有必要深入研究各种加载模式下煤岩损伤演化过程的能量转化机制.通过岩石三轴循环加卸载试验,分析了不同围压作用下煤岩的损伤演化行为.实验研究表明,在循环加卸载情况下,煤岩表现出明显的循环滞后环,且随应力的增大煤岩的损伤耗散能增大.在低围压下及单轴压缩下,煤岩的弹性模量随循环应力增大而下降,但在高围压下煤岩的弹性模量没有随循环应力增大而下降.这表明围压的作用引起了煤岩损伤机制的变化.为此给出了基于能量分析的损伤变量定义及其演化规律,克服了传统的基于弹性模量定义的损伤变量的不足,可以较好地描述不同围压作用下的煤岩损伤演化程度.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2014(039)002【总页数】8页(P245-252)【关键词】煤岩;三轴压缩;能量;弹性模量;滞后环;损伤变量【作者】彭瑞东;鞠杨;高峰;谢和平;王鹏【作者单位】中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116;四川大学,四川成都610065;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD315在地质构造或工程扰动的影响作用下，煤岩的变形破坏过程是一个十分复杂的损伤演化过程。

煤岩损伤破坏行为的规律特点已成为岩石力学研究的重点、难点和热点问题。

研究表明，能量耗散及释放机制是煤岩损伤演化过程的控制因素[1-4]，因此有必要深入开展各种加载模式下煤岩损伤演化过程的能量转化机制研究。

循环载荷工程实践中是一种非常重要的载荷形式，而且通过循环加卸载可以揭示煤岩弹性势能与其它能量的转化机制，有助于对煤岩损伤机理的研究，因此越来越受到了极大关注。

多场耦合作用下煤岩损伤破坏特性研究进展煤岩体受到的外部载荷和环境因素的影响十分复杂，常常存在多种场的耦合作用。

多场耦合作用下的煤岩体不仅承受压力、温度等静态载荷的作用，还受到地震波、渗流等动态载荷的影响，这些作用会对煤岩体内部的损伤破坏特性产生显著影响。

首先是压力和温度的耦合作用。

随着深部煤矿开采深度的不断增加，煤岩体承受的地应力和矿山温度也随之增大。

在这种情况下，煤岩体内部会产生裂隙、变形等损伤，从而导致破坏。

一些研究表明，高应力和高温会显著影响煤岩体的破坏特性，使其呈现出更为脆性的特点。

其次是地震波和渗流的耦合作用。

地震波在地下传播时会对煤岩体产生动态载荷，从而引起煤岩体的震动和动态损伤。

地震波会引起周围水文环境的变化，导致地下水流、地表水流等渗流对煤岩体的影响。

这些作用在多场耦合作用下会对煤岩体的损伤破坏特性产生重要影响。

多场耦合作用下煤岩损伤破坏机理分析多场耦合作用下煤岩损伤破坏的机理是一个复杂的过程，不同场的耦合作用会相互影响，从而导致煤岩体内部的损伤破坏。

目前，学者们从微观和宏观两个层面对多场耦合作用下的煤岩损伤破坏机理进行了深入研究。

从微观层面看，多场耦合作用会引起煤岩体内部微结构的变化，从而影响其力学性质。

在高应力和高温条件下，煤岩体内部的微裂隙会逐渐扩展，增加其脆性；而地震波和渗流等动态载荷会对煤岩体的微观结构产生振动和变形，导致微裂隙扩展，从而加剧了煤岩体的损伤破坏。

从宏观层面看，多场耦合作用下的煤岩损伤破坏机理也表现为煤岩体整体力学性质的变化。

煤岩体在不同的场耦合作用下，会表现出不同的强度、变形特征等力学性质。

这些力学性质的变化反映了煤岩损伤破坏的机理，为煤岩损伤破坏特性的研究提供了重要的参考。

煤岩损伤破坏特性研究的发展趋势在多场耦合作用下煤岩损伤破坏特性的研究中，还存在许多问题有待解决。

未来的研究将呈现以下几个发展趋势。

开展多场耦合作用下煤岩损伤破坏的实验研究。

实验研究是研究多场耦合作用下煤岩损伤破坏特性的重要手段，可以为理论研究提供实验数据，并验证理论模型的准确性。

采动覆岩离层渗流损伤演化规律及失稳突水机理研究采动覆岩离层渗流损伤演化规律及失稳突水机理研究是煤矿安全领域的一个重要研究方向。

该研究旨在探究煤矿采动过程中，覆岩离层渗流损伤演化规律及失稳突水机理，为煤矿安全生产提供科学依据和技术支撑。

覆岩离层是指煤层上方的岩层，其特点是岩层中存在许多裂隙和孔隙，这些裂隙和孔隙会随着采动过程中的应力变化而发生变化，从而导致渗流损伤的发生。

渗流损伤是指岩层中的水分子或气体分子通过裂隙和孔隙的渗透作用，使岩层发生破坏和变形的过程。

渗流损伤的发生会导致岩层的强度降低，从而增加了煤矿采动过程中的安全风险。

煤矿采动过程中，覆岩离层渗流损伤演化规律是一个非常复杂的过程。

研究人员通过对采动过程中的应力变化、渗透压力、渗透速率等因素的分析，发现渗流损伤演化规律具有以下特点：1.渗流损伤的发生与岩层的应力状态密切相关。

当岩层的应力状态发生变化时，渗流损伤的发生也会发生变化。

2.渗流损伤的发生与岩层的渗透性质密切相关。

当岩层的渗透性质发生变化时，渗流损伤的发生也会发生变化。

3.渗流损伤的发生与岩层的孔隙结构密切相关。

当岩层的孔隙结构发生变化时，渗流损伤的发生也会发生变化。

失稳突水是煤矿采动过程中的一种严重事故，其发生原因主要是由于覆岩离层渗流损伤导致岩层强度降低，从而导致岩层失稳和突水。

研究人员通过对失稳突水机理的分析，发现失稳突水的发生与以下因素密切相关：1.岩层的应力状态。

当岩层的应力状态发生变化时，失稳突水的发生也会发生变化。

2.岩层的渗透性质。

当岩层的渗透性质发生变化时，失稳突水的发生也会发生变化。

3.岩层的孔隙结构。

当岩层的孔隙结构发生变化时，失稳突水的发生也会发生变化。

4.采动工艺。

采动工艺的不合理会导致岩层的应力状态、渗透性质和孔隙结构发生变化，从而增加失稳突水的风险。

总之，采动覆岩离层渗流损伤演化规律及失稳突水机理研究是煤矿安全领域的一个重要研究方向。

通过对渗流损伤演化规律和失稳突水机理的深入研究，可以为煤矿安全生产提供科学依据和技术支撑，从而保障煤矿工人的生命安全和财产安全。

煤岩破裂过程声发射时-频信号特征与演化机制丁鑫; 肖晓春; 吕祥锋; 赵同彬; 尹延春; 宋义敏; 杨小彬; 潘一山【期刊名称】《《煤炭学报》》【年(卷),期】2019(044)010【总页数】13页(P2999-3011)【关键词】声发射; 煤岩破坏; 小波时-频变换; 裂纹扩展; 应力波【作者】丁鑫; 肖晓春; 吕祥锋; 赵同彬; 尹延春; 宋义敏; 杨小彬; 潘一山【作者单位】辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000; 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083; 山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266590; 北方工业大学土木工程学院北京100144; 中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083; 辽宁大学环境学院辽宁沈阳110136【正文语种】中文【中图分类】TD315煤岩变形破坏是内部裂纹萌生、扩展、汇聚的动态演化过程，利用声发射设备监测、采集裂纹发育所释放的弹性能在煤岩介质中传播的应力波振幅、频率特征可间接反映其内部裂纹演化规律。

深入研究声发射信号时-频域特征与裂纹表征参量间的力学联动机制对提高基于声发射监测方法的冲击地压预警准确性具有重要的科学意义和工程价值。

关于煤、岩石材料破坏过程的声发射特征众多学者已经开展了大量研究。

在声发射信号时域特征研究方面，LOCKNER D[1]利用实验方法研究了岩石破裂中裂隙发育与声发射特征信号间的关系;左建平等[2]对岩石、煤和煤岩组合体开展了单轴压缩过程声发射监测试验，探讨了不同材料声发射时空演化机制;ZHAO和JIANG[3]，舒龙勇等[4]分别对冲击倾向性煤岩、突出煤岩受载变形过程声发射行为演化特征进行了试验研究，对其前兆信息规律进行了探讨;肖晓春等[5-6]，苏承东等[7]采用试验方法对不同应力路径下的煤岩破坏过程声发射规律进行了分析和研究;赵兴东等[8-9]基于声发射定位技术对岩石裂纹动态破坏过程开展了试验研究;李德行等[10]探讨了裂纹倾角影响下的声发射响应、煤样峰值强度和裂纹扩展方式;BACKERS T等[11]利用实验方法对不同加载速率下岩石破坏过程的声发射活跃度进行研究。

煤岩受载损伤演化电位特征实验研究殷山;李忠辉;钮月;邱黎明;孙英豪;程富起;魏洋【摘要】通过分析煤岩破坏过程电位响应特征,并根据电位与变形破坏之间的关系,建立了煤岩损伤破坏与电位信号的耦合关系.研究表明:煤岩在受载破坏过程中电位信号与破裂损伤有较好对应关系.在受载前期,煤岩损伤变形较少,微破裂发育较为缓慢,产生的电位信号较少,较为稳定.受载后期,煤岩损伤破坏不断加剧,电位信号不断增加.当载荷突变时,煤岩破坏显著,电位信号出现相应的突变.试样破裂越强烈,电位突变越显著.基于统计损伤理论,建立了煤岩损伤破坏与电位信号的耦合关系,推导出不同损伤阶段基于电位累积量的“应力-应变”的理论曲线,并对计算应力与实测应力进行相关性分析,得到平均相关系数为0.623 7,呈显著相关,与实测值具有很好的对应性,且理论值具有前兆规律.电位响应特征的变化能够反映煤岩损伤的演化过程,为煤岩失稳破坏提供一种探测方法.%The potential response characteristics of coal and rock failure process are analyzed,and the coupling relationship between damage and potential signal is established according to the relationship between the potential and the deformation damage.The results show that there is a good correspondence between potential signal and fracture damage in the process of coal rock failure.In the early stage of loading,the damage and deformation of coal rock are less,the micro-fracture development is slower,and the potential signal is less,and is more stable.At the later stage of loading,the damage and destruction of coal rock are constantly increasing.When the load is abruptly changed,the coal and rock damage is significant,and the potential signal shows the corresponding mutation.The more intense the rupture of the sample,themore significant the potential mutation is.Based on the theory of statistical damage,the coupling relationship between damage and potential signals of coal and rock is established.The stress-strain curves are obtained based on the potential accumulation at different damage stages.The correlation coefficient between the calculated stress and the measured stress is 0.623 7,which is significantly correlated with the measured value.And the theoretical value has a precursor law.The change of potential response characteristics can reflect the evolution process of coal and rock damage,and provide a detection method for coal rock failure.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2017(042)0z1【总页数】7页(P97-103)【关键词】煤岩受载;电位响应;耦合关系;演化规律;监测预报【作者】殷山;李忠辉;钮月;邱黎明;孙英豪;程富起;魏洋【作者单位】中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,江苏徐州221116【正文语种】中文【中图分类】TD311随煤炭开采深度的延伸和开采强度的增加，煤与瓦斯突出、冲击地压等煤岩动力灾害变得日趋严重，对煤矿的安全生产产生了极大的威胁[1]。

多场耦合作用下煤岩损伤破坏特性研究进展随着煤炭资源的不断开采和利用，煤与岩石之间的相互作用变得越来越重要。

研究表明，在深部煤矿开采过程中，煤与围岩之间的相互作用会导致煤岩体损伤破坏，进而引发许多地质灾害，如煤与瓦斯突出、岩层动压等。

研究多场耦合作用下煤岩损伤破坏特性，对于安全高效地开展煤矿开采具有重要意义。

本文将对多场耦合作用下煤岩损伤破坏特性研究的进展进行综述，以期为相关研究提供参考。

1. 煤岩损伤破坏的基本特性煤岩体是一个具有复杂结构和多孔隙介质的岩石体，其破坏过程受到多种因素的影响。

在开采过程中，受到地质应力、温度、湿度、瓦斯、水文地质等多种场耦合作用的影响，煤岩体会发生不同程度的损伤和破坏。

研究多场耦合作用下煤岩损伤破坏的特性成为当前研究的热点问题。

为了深入了解多场耦合作用下煤岩损伤破坏的特性，许多学者进行了大量的实验研究。

他们通过模拟地下工程条件，进行了岩石试样的强度、变形、渗透性等方面的实验研究，以揭示多场耦合作用对煤岩损伤破坏的影响规律。

这些研究为煤岩损伤破坏特性的定量分析奠定了实验基础。

4. 煤岩损伤破坏机理的理论研究在多场耦合作用下，煤岩体内部的损伤破坏过程涉及多种物理化学机制。

许多学者进行了数学物理模型的建立与理论研究，以揭示多场耦合作用对煤岩损伤破坏的机理。

他们建立了包括裂隙扩展、应力分布、孔隙压缩等在内的理论模型，为煤岩损伤破坏机理的深入研究提供了理论基础。

二、多场耦合作用下煤岩损伤破坏的影响因素1. 地质应力场的影响地质应力场是煤岩体损伤破坏的主要外部因素之一，它直接影响煤岩体内部的应力分布和变形状态。

地质应力场的变化会导致煤岩体内部存在不同形式的应力集中，进而导致煤岩体的损伤和破坏。

2. 温湿度场的影响温湿度场作为地下工程中常见的影响因素，对煤岩体的损伤破坏有着重要的影响。

温湿度场的变化会导致煤岩体内部孔隙水的渗透和膨胀，从而引发煤岩体的内部损伤和破坏。

研究表明，对地质应力场进行有效的监测与控制，可以有效地减缓煤岩体的损伤破坏。