ICS 73.010 D 20 中华人民共和国国家标准 GB/T 25217.3—2019 冲击地压测定、监测与防治方法 第3部分：煤岩组合试件冲击倾向性 分类及指数的测定方法 Methods for test, monitoring and prevention of rock burst- Part 3:Classification and laboratory test method on bursting liability of coal-rock combinations sample 2020-05-01实施 2019-10-18发布 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 25217.3—2019 前言 GB/T25217《冲击地压测定、监测与防治方法》分为14个部分： 第1部分：顶板岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法； 第2部分：煤的冲击倾向性分类及指数的测定方法； 一第3部分：煤岩组合试件冲击倾向性分类及指数的测定方法； 第4部分：微震监测方法； 第5部分：地音监测方法； 一第6部分：钻屑监测方法； 第7部分：采动应力监测方法； 第8部分：电磁辐射监测方法； 第9部分：煤层注水防治方法； -第10部分：煤层钻孔卸压防治方法； 第11部分：煤层卸压爆破防治方法； 第12部分：开采保护层防治方法； 一第13部分：顶板深孔爆破防治方法； 第14部分：顶板水压致裂防治方法。 本部分为GB/T25217的第3部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分由中国煤炭工业协会提出并归口。 本部分起草单位：天地科技股份有限公司、煤炭科学技术研究院有限公司、辽宁工程技术大学、辽宁 大学、山东科技大学、中国矿业大学（北京）。 本部分主要起草人：潘俊锋、齐庆新、杨磊、潘一山、谭云亮、赵毅鑫、夏永学、刘少虹、张晨阳、 蒋军军。 GB/T25217.3—2019 冲击地压测定、监测与防治方法 第3部分：煤岩组合试件冲击倾向性 分类及指数的测定方法 1范围 GB/T25217的本部分规定了煤岩组合试件的冲击倾向性分类及指数测定所涉及的术语和定义、 煤岩组合试件的冲击倾向性分类与指数测定、仪器设备、组合试件的规格要求及组合试件的冲击倾向性 判定。 本部分适用于煤岩组合试件的冲击倾向性测定。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 数计算方法 GB/T25217.2一2010冲击地压测定、监测与防治方法第2部分：煤的冲击倾向性分类及指数 的测定方法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 煤岩组合试件coal-rockcombinations sample 煤与岩石组合形成的实验室标准试件。 3.2 煤岩组合试件的冲击倾向性burstingliabilityofcoal-rockcombinationssample 煤岩组合试件具有的积聚变形能并产生瞬间冲击破坏的性质， 注：改写GB/T16414—2008，定义4.12。 3.3 剩余能量指数 residual energy index WRE 煤岩组合试件在单轴压缩状态下，峰值弹性能密度与峰后破坏能密度的比值。 4煤岩组合试件的冲击倾向性分类及指数 煤岩组合试件的冲击倾向性的强弱，根据测定的剩余能量指数进行衡量。煤岩组合试件冲击倾向 性按其指数值的大小分3类，见表1。 1 GB/T 25217.3—2019 表1煤岩组合试件冲击倾向性分类 类别 I类 II类 IⅡ类 冲击倾向 无 弱 强 指标 剩余能量指数 0<WRE<1 1≤WRE<2 WRE≥2 5 仪器设备 主要仪器设备如下： 刚性电液伺服试验机； b) 钻石机、锯石机、磨石机； c) 游标卡尺，最小分度值为0.02mm； (p 万能角度尺、百分表及百分表架； e) 水平检测台； f) 动态电阻应变仪，工作频率应不小于2000Hz； g) 载荷传感器，量程应不小于150kN； h) 位移传感器，量程应不大于10mm； 计算机数据采集处理系统，数据采集频率应不小于10kHz。 也可采用其他设备和仪器，但精度应不低于本部分的相应规定。 6规格要求 6.1试样采集 分别采集煤层及顶板岩层试样，根据煤层的直接顶或基本顶的范围、顶板性质、可操作性等因素确 定采集直接顶或基本顶岩层。煤层及顶板岩层试样采集方法应符合GB/T23561.1一2009中第5章和 第6章的规定。 6.2 2试件规格 组合后的煤岩试件作为标准试件，其规格为Φ50×100mm，且应符合GB/T23561.7一2009中5.1 的规定。 6.3 3试件加工精度 组合试件中每个试件加工精度及组合后的试件加工精度均应符合GB/T23561.7一2009中5.2的 规定。 6.4试件含水状态 各试件制备后，在室温条件下，放在底部有水的干燥器内24h，以保持实验所需湿度，但试件不应 接触水面。 6.5 5组合方式 组合方式为顶板-煤层组合，高度比例确定为1：1，具体如图1所示。组合方式采用白乳胶进行黏 2 SC GB/T 25217.3—2019 结，黏结后静置24h。 顶板 煤层 @50 imm 图1煤岩组合试件示意图 6.6试件数量 每一种煤岩组合试件应不少于10个，单轴抗压强度测定与剩余能量指数测定试件各不少于5个， 并将组合试件详细情况填人附录A的表A.1内 单轴抗压强度测定 按GB/T23561.7一2009中的规定测定组合试件的单轴抗压强度，并计算该组合试件的平均单轴 抗压强度。将测试值及平均值填入附录B的表B.1内 8剩余能量指数测定 8.1测定系统 8.2测定步骤 8.2.1测定前核对试验分组、试件编号；检查加工精度，测量尺寸，并填入附录C的表C.1内 8.2.2按第7章测定的试件平均单轴抗压强度，估算测定剩余能量指数试件的最大卸载值。 8.2.3将载荷传感器、位移传感器和试件放在试验机下承压板的球形座上，并使三者的轴线重合，调整 球形座并涂抹薄层润滑油，使试件受力均匀。 8.2.4依次将载荷传感器和位移传感器与试验机采集系统连接，调试、检查，使之处于待机工作状态。 8.2.5启动试验机，使上承压板与试件接触（但此时试件应未受力），清零位移传感器与载荷传感器数 据，准备试验， 8.2.6试验初期，采用载荷控制方式，以1kN/s的速率对试件进行单轴循环加卸载试验，循环单位为 5kN，每增加5kN后卸载至试验机初始载荷（不低于3kN），最大卸载载荷不低于试件预估单轴抗压强 度的70%，如图2a）所示，循环次数根据试样的强度与最大卸载载荷共同决定，最后一次卸载后改为位 移控制方式，加载速率0.0005mm/s，加载至试件破坏。记录破坏载荷，填人附录C表内。 3