魯細(xì)根，紀(jì)洪廣，余小妹，蔣 華，高 宇 ，吳浩源

(1.北京科技大學(xué) 土木與資源工程學(xué)院，北京 100083；2.南昌工學(xué)院 人居環(huán)境學(xué)院，南昌 330108；3.青島國信建設(shè)投資有限公司，山東 青島 266061；4.青島國信膠州灣第二海底隧道有限公司，山東 青島 266061)

煤炭資源開采伴生著采場應(yīng)力的調(diào)整，由于開采活動和工作面布置的影響，孤島工作面煤體和巷道受到周邊開采擾動影響，煤體因為卸荷力學(xué)行為而表現(xiàn)出動態(tài)破壞特性，其伴生的地質(zhì)動力災(zāi)害往往是地下工程面臨的難題[1-2]，研究應(yīng)力狀態(tài)改變導(dǎo)致的煤巖體力學(xué)特性演變特點對于煤礦災(zāi)害防控具有重要意義。

針對煤巖體力學(xué)特性研究，楊永杰等[3]通過硬煤周期荷載試驗發(fā)現(xiàn)煤體循環(huán)荷載疲勞破壞“門檻值”；蘇承東等[4]發(fā)現(xiàn)循環(huán)荷載下煤樣彈性模量、峰值強度、殘余強度以及圍壓回歸得到的摩擦系數(shù)演變規(guī)律；彭瑞東等[5]根據(jù)三軸循環(huán)加卸載試驗發(fā)現(xiàn)圍壓限制煤體損傷發(fā)展，提出了基于能量分析的損傷變量定義；楊圣奇等[6]基于顆粒流數(shù)值方法發(fā)現(xiàn)煤樣裂紋形成的剪切帶是彈性模量和塑性應(yīng)變出現(xiàn)拐點的主要原因；左建平等[7]基于煤巖組合體循環(huán)加卸載中彈性應(yīng)變和殘余應(yīng)變，提出了軸向裂紋閉合模型和峰前應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系模型；Duan等[8]基于巖石循環(huán)加卸載試驗分析體應(yīng)變、彈性模量演變特點；尤明慶等[9-10]對巖石試樣循環(huán)加卸載強化作用進(jìn)行了探討。

通過研究卸荷力學(xué)行為對于煤巖體強度和變形影響，許江等[11]發(fā)現(xiàn)卸荷路徑下峰值強度明顯低于常規(guī)三軸壓縮試驗峰值強度；劉泉聲等[12]根據(jù)三軸卸荷試驗發(fā)現(xiàn)煤樣屈服進(jìn)程明顯縮短，峰后脆性破壞特征顯著；袁曦等[13]基于加卸載條件下的分階段煤樣三軸卸荷試驗，發(fā)現(xiàn)煤樣的變形具有明顯的階梯狀特性；Li等[14]分析了不同卸荷速率三軸花崗巖力學(xué)特性，發(fā)現(xiàn)巖樣破壞程度隨卸載速率增大而減小，破裂時的應(yīng)力差越?。籋uang等[15]基于深部軟弱圍巖的三軸卸荷和蠕變試驗，提出巖石時變損傷和破裂理論；陳學(xué)章等[16]分析了大理巖三軸卸荷條件下的擴(kuò)容與能量特征；叢宇等[17]分析了大理巖加、卸載條件下能量隨應(yīng)變的演化規(guī)律；陳衛(wèi)忠等[18]基于脆性花崗巖常規(guī)三軸及卸圍壓試驗，給出了能量原理的巖爆判據(jù)；范鵬賢等[19]通過砂巖卸載試驗確定砂巖卸荷強度、屈服特性；Qiao等[20]通過數(shù)值計算研究脆性煤體不同卸荷路徑下的力學(xué)強度和破壞特性。

綜上，已有研究成果加深了煤巖體三軸力學(xué)特性的認(rèn)識，但由于煤礦開采環(huán)境的復(fù)雜性，煤樣在三軸循環(huán)荷載條件卸圍壓的力學(xué)特性還需進(jìn)一步完善。本研究開展煤體不同圍壓下常規(guī)三軸、三軸循環(huán)荷載以及相應(yīng)卸圍壓試驗，對煤體強度、變形、聲發(fā)射和損傷破壞特征等方面做了系統(tǒng)研究，為進(jìn)一步認(rèn)識煤巖體卸圍壓強度特性和破壞機(jī)制提供依據(jù)，研究結(jié)果對于開挖卸荷導(dǎo)致的礦井災(zāi)害預(yù)防控制具有一定的指導(dǎo)意義。

1 煤體三軸試樣特征和試驗方法

1.1 試樣特征

以鮑店煤礦7302工作面水倉位置煤體為研究對象，煤體埋藏深度650 m，采集尺寸約為20 cm×20 cm×20 cm的大煤塊，垂直層理方向密集布孔鉆取，按ISRM建議方法，加工50 mm×100 mm圓柱型試件，再采用NM-4B型聲波儀篩選出波速相近的試件，并保證試件沒有大的裂紋，在加載過程中受原生裂隙和節(jié)理影響較小，端面平整，上下端面不平行度小于0.02 mm，端面與軸向垂直最大偏差小于0.25°。

1.2 試驗設(shè)備

試驗力學(xué)系統(tǒng)采用TAW-2000型巖石三軸電液伺服剛性試驗機(jī)和PCI-2型多通道AE檢測儀，試驗儀器如圖1所示。TAW-2000在試驗中可對控制通道進(jìn)行無沖擊轉(zhuǎn)換，控制精度高，能夠完成煤巖體三軸試驗。PCI-2型聲發(fā)射(AE)檢測系統(tǒng)試驗過程選用了150 kHz諧振頻率兩組探頭進(jìn)行測試，門檻值設(shè)為35 dB，前方增益40 dB。

圖1 煤樣試驗設(shè)備Fig.1 Experimental equipment of coal sample

1.3 試驗方案

工作面回采過程中，超前煤體應(yīng)力表現(xiàn)為支承壓力(軸向應(yīng)力)增大，側(cè)向壓力(圍壓)減小，側(cè)向煤體應(yīng)力隨開采擾動存在加卸載現(xiàn)象。為研究三軸壓縮下不同路徑煤體力學(xué)特性，三軸試驗用TAW-2000型巖石三軸電液伺服剛性試驗機(jī)分別進(jìn)行常規(guī)三軸(T)、三軸循環(huán)荷載(TC)以及相應(yīng)卸圍壓試驗(TU、TCU)，試驗圍壓分級為2 MPa、10 MPa、20 MPa。1)常規(guī)三軸壓縮試驗T:采用變形控制，加載速率為0.01 mm/min。2)常規(guī)三軸卸圍壓試驗TU：變形控制加載速率0.01 mm/min，至相應(yīng)圍壓下峰值屈服階段卸圍壓，圍壓卸載速率為0.01 MPa/s。3)三軸循環(huán)荷載試驗TC：循環(huán)加卸載，每級循環(huán)上限應(yīng)力比前一級增加10 MPa左右，軸壓卸載接近0 MPa，加載速率為0.01 mm/min，卸載速率為0.04 mm/min。4)三軸循環(huán)荷載卸圍壓試驗TCU：循環(huán)加卸載，每級循環(huán)上限應(yīng)力比前一級增加10 MPa左右，軸壓卸載接近0 MPa，加載速率為0.01 mm/min，卸載速率為0.04 mm/min，至相應(yīng)圍壓下峰值屈服階段卸圍壓，圍壓卸載速率為0.01 MPa/s。

2 三軸應(yīng)力狀態(tài)下煤體試驗結(jié)果分析

2.1 三軸應(yīng)力狀態(tài)下煤體變形特征

三軸壓縮下不同路徑下煤體力學(xué)特性如圖2所示，分別為煤樣在常規(guī)三軸(T)、三軸循環(huán)荷載(TC)以及相應(yīng)卸圍壓(TU、TCU)試驗應(yīng)力-應(yīng)變曲線，煤樣三軸壓縮過程中經(jīng)歷壓縮—彈性—塑性—破壞階段，峰值強度和峰值應(yīng)變與圍壓呈正相關(guān)性。

常規(guī)三軸(T)和常規(guī)三軸卸圍壓(TU)試驗應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖2(a)、2(b)所示，常規(guī)三軸(T)試驗中煤樣達(dá)到峰值后軸向應(yīng)力與軸向應(yīng)變關(guān)系呈“臺階式”下降趨勢，常規(guī)三軸卸圍壓(TU)試驗中應(yīng)力峰值前卸圍壓導(dǎo)致軸向應(yīng)力急劇下降，引起橫向應(yīng)變突增，峰后殘余強度降低，表明峰值前卸圍壓會加劇煤體破壞程度，引起煤體發(fā)生劇烈破壞。

如圖2(c)所示，煤樣三軸循環(huán)荷載(TC)中裂隙在彈性階段不斷壓縮，塑性回環(huán)面積減小，在塑性變形階段，塑性滯回環(huán)面積不斷增大，表明塑性階段煤樣損傷不可逆，加卸載導(dǎo)致煤樣損傷疊加，峰值強度降低。煤體在達(dá)到峰值破壞后進(jìn)行循環(huán)加卸載，滯回環(huán)面積增大，表明煤體耗散能增大，彈性能積聚減弱，低圍壓下滯回環(huán)面積大于高圍壓，表明低圍壓下峰后循環(huán)加卸載引起的損傷程度比高圍壓下更高。煤體峰后循環(huán)仍具有一定的殘余強度。

圖2 三軸壓縮條件下應(yīng)力-應(yīng)變曲線Fig.2 Stress-strain curves of coal in triaxial compression test

對比分析三軸循環(huán)荷載(TC)和三軸循環(huán)荷載卸圍壓(TCU)試驗應(yīng)力-應(yīng)變曲線可知，三軸循環(huán)荷載(TC)試驗中煤樣達(dá)到峰值后軸向應(yīng)力隨軸向應(yīng)變增長持續(xù)下降，三軸循環(huán)荷載卸圍壓(TCU)試驗中應(yīng)力峰值前卸圍壓導(dǎo)致軸向應(yīng)力急劇下降，相較三軸循環(huán)荷載(TC)，煤樣破壞時其應(yīng)力下降速率和橫向應(yīng)變擴(kuò)容速率更快。

圖3為常規(guī)三軸恒圍壓(T)和卸圍壓(TU)應(yīng)力-體應(yīng)變曲線?？梢钥闯觯瑖鷫涸酱?，峰值強度對應(yīng)體應(yīng)變越大，表明增大圍壓可以提高煤體抵抗變形能力。煤體未卸圍壓前，軸向應(yīng)力隨應(yīng)變增加而增大，卸圍壓時軸向應(yīng)力滯后圍壓變化，先增長后下降直至煤體突然破壞，圍壓越大該增長階段應(yīng)力增長越明顯。卸圍壓峰后達(dá)到相應(yīng)圍壓承載極限，煤體裂紋貫通擴(kuò)展，軸向應(yīng)力急劇下降，體積變形急增，曲線應(yīng)力-體應(yīng)變下降斜率比恒圍壓大，破壞形式劇烈。

圖3 三軸壓縮條件下應(yīng)力-體應(yīng)變曲線Fig.3 Stress-volume strain curves of coal in triaxial compression test

2.2 三軸應(yīng)力狀態(tài)下煤體強度特征

不同路徑下煤體強度特征表現(xiàn)出差異，三軸壓縮條件破壞點軸向應(yīng)力與圍壓關(guān)系如表1所示。將常規(guī)三軸卸圍壓(TU)和循環(huán)荷載卸圍壓(TCU)下煤體峰值應(yīng)力與圍壓關(guān)系繪于圖4，結(jié)合常規(guī)三軸試驗(T)和循環(huán)荷載(TC)破壞時的峰值應(yīng)力與圍壓進(jìn)行線性擬合分析?？梢钥闯觯Ｒ?guī)三軸試驗卸圍壓(TU)中，煤體峰值前卸圍壓過程中軸向應(yīng)力可分為3個階段，即應(yīng)力增長階段、應(yīng)力突降階段、應(yīng)力平衡階段。應(yīng)力增長階段，圍壓減小軸向應(yīng)力增大，相應(yīng)圍壓下煤體完整，保持一定的抗壓強度；應(yīng)力突降階段，隨著圍壓進(jìn)一步降低，軸向應(yīng)力增長緩慢，進(jìn)入屈服階段出現(xiàn)短暫下滑，到達(dá)煤體破壞點圍壓時軸向應(yīng)力發(fā)生突降，煤體發(fā)生破裂；應(yīng)力平衡階段，煤體軸向應(yīng)力持續(xù)下降直至圍壓降至零，軸向應(yīng)力趨于平衡。三軸循環(huán)荷載卸圍壓(TCU)中，煤體峰值前卸圍壓過程中軸向應(yīng)力主要為應(yīng)力增長階段和應(yīng)力突降階段，表明循環(huán)加卸載過程中煤體產(chǎn)生的損傷會在卸圍壓過程中加劇，降低了煤體殘余強度。

表1 破壞點峰值應(yīng)力與圍壓關(guān)系 MPaTab.1 Relationship between peak stress and confining pressure at failure point

從圖4可以看出，彈性階段循環(huán)加卸載對煤體峰值強度影響較小，煤體損傷主要集中在峰值前的塑性階段，三軸循環(huán)荷載(TC)擬合回歸強度和常規(guī)三軸(T)擬合回歸強度大致相同，常規(guī)三軸卸圍壓(TU)擬合回歸對應(yīng)圍壓抗壓強度明顯高于常規(guī)三軸(T)應(yīng)力路徑擬合回歸抗壓強度，三軸循環(huán)荷載卸圍壓(TCU)擬合回歸強度低于常規(guī)三軸卸圍壓(TU)擬合回歸強度，但高于三軸循環(huán)荷載(TC)擬合回歸強度，表明卸圍壓過程是煤體軸向壓力的動載過程，相同圍壓下煤體的承載能力更大，但是煤體破壞程度會更劇烈。

3 三軸應(yīng)力狀態(tài)下煤體損傷破壞特性

3.1 三軸應(yīng)力狀態(tài)下煤體聲發(fā)射特征

煤巖體在壓縮變形階段出現(xiàn)聲發(fā)射信號，圖5、6繪出三軸恒圍壓(T)和三軸循環(huán)加卸載(TC)過程中最大主應(yīng)力和聲發(fā)射(AE)振鈴計數(shù)與時間關(guān)系。由圖5可知，三軸恒圍壓(T)應(yīng)力路徑下，煤樣進(jìn)入屈服階段聲發(fā)射振鈴計數(shù)會持續(xù)增長，而后突增至最大值，振鈴計數(shù)的增加變化過程相對劇烈。同時,圍壓越大，煤體破壞時AE振鈴計數(shù)峰值和AE振鈴累計計數(shù)值越小，表明圍壓促使煤體壓縮過程中向延性發(fā)展，裂紋擴(kuò)展緩慢。

圖5 常規(guī)恒圍壓應(yīng)力、AE振鈴累計計數(shù)隨時間變化Fig.5 Variation of stress and AE cumulative ringing counts with time under constant confining pressure

圖6 循環(huán)荷載應(yīng)力、AE振鈴累計計數(shù)隨時間變化Fig.6 Variation of stress and AE cumulative ringing counts with time under triaxial cyclic loading and unloading

由圖7可知，常規(guī)三軸(T、TC)應(yīng)力路徑聲發(fā)射計數(shù)最大值出現(xiàn)在峰值應(yīng)力處，卸圍壓(TU、TCU)應(yīng)力路徑下最大聲發(fā)射計數(shù)值滯后應(yīng)力峰值，AE振鈴計數(shù)在卸圍壓初始階段出現(xiàn)快速增長，卸圍壓(TU、TCU)至煤樣破壞點AE振鈴計數(shù)突增，高于常規(guī)三軸(T、TC)數(shù)值，這表明卸圍壓初始階段煤樣壓縮裂紋逐步擴(kuò)展，煤樣能量在集聚，卸壓至破壞點時煤樣劇烈破壞。

圖7 三軸壓縮條件下應(yīng)力、AE振鈴累計計數(shù)隨時間變化Fig.7 Variation of stress and AE cumulative ringing counts with time under triaxial confining conditions

煤巖體所受當(dāng)前應(yīng)力水平超過歷史峰值應(yīng)力時，聲發(fā)射活動會顯著增加的現(xiàn)象稱為Kaiser效應(yīng)。當(dāng)煤巖體在所受荷載達(dá)到歷史應(yīng)力水平前聲發(fā)射就開始顯著增加，這種現(xiàn)象即所謂的Felicity效應(yīng)[21]，F(xiàn)elicity效應(yīng)的Felicity比(RF)公式如下：

(1)

kσ=σi-1,m/σt

(2)

由圖8可知，較低應(yīng)力水平時RF>1，在70%峰值強度之前，RF在1～1.4波動，說明在該階段巖石內(nèi)部沒有出現(xiàn)太大損傷，Kaiser效應(yīng)有效；在進(jìn)入塑性階段后聲發(fā)射信號增多，加載裂紋擴(kuò)展聲發(fā)射增多，卸載裂紋閉合聲發(fā)射信號消失，當(dāng)應(yīng)力水平達(dá)到峰值強度的70%時，RF在0.8～0.9波動，Kaiser效應(yīng)逐漸消失，F(xiàn)elicity效應(yīng)出現(xiàn)，應(yīng)力水平越大，內(nèi)部裂紋擴(kuò)展越不穩(wěn)定。

圖8 不同圍壓下RF隨軸向相對應(yīng)力水平變化Fig.8 Variation of RF values and relative axial stress levels under different confining pressures

3.2 三軸應(yīng)力狀態(tài)下煤體破壞特征

煤體在三軸壓縮條件下發(fā)生破壞，圖9為煤樣荷載擾動后的最終破壞情況。常規(guī)三軸恒圍壓(T)試件、卸圍壓(TU)試件和三軸壓縮條件下循環(huán)加卸載(TC)試件破壞形態(tài)大致相同，低圍壓下，煤樣最終破壞模式主要呈拉伸破壞；高圍壓下，煤樣最終破壞模式呈拉剪混合破壞；峰后循環(huán)加卸載導(dǎo)致煤樣內(nèi)部主破裂面附近裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，最終破壞時破碎塊度越小。由圖9可知，圍壓對煤樣有橫向束縛作用，循環(huán)加卸載卸圍壓(TCU)過程中，圍壓越低，卸圍壓時煤樣完全失穩(wěn)后破碎程度越高，碎屑越多，圍壓越高，煤樣變形受圍壓限制破壞呈拉剪破壞，破碎程度較低。

圖9 試驗煤樣破壞形態(tài)Fig.9 Coal failure modes

3.3 三軸應(yīng)力狀態(tài)下煤體能量耗散特征

試樣在加載過程中，試驗系統(tǒng)將機(jī)械能傳遞給試樣，試樣變形積聚部分彈性能，卸載過程中可以完全釋放，環(huán)荷載過程中伴隨著能量的損失，試樣發(fā)生塑性變形、損傷或以其他形式消耗的能量是不可逆的，在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上表現(xiàn)為滯回環(huán)[22]。卸載應(yīng)力-應(yīng)變曲線下的面積為彈性能密度Ue，加卸載應(yīng)力-應(yīng)變曲線中滯回環(huán)的面積為耗散能密度Ud。

(3)

引入無量綱參數(shù)ke表征煤體儲能指數(shù)，即

ke=Ue/Ud

(4)

循環(huán)加卸載過程中，煤樣的耗散能不可逆，圖10為循環(huán)加卸載(TC)試驗不同圍壓下的能量統(tǒng)計。峰值前煤樣彈性能、耗散能隨著軸向應(yīng)變的增加而增大，耗散能在塑性屈服階段持續(xù)增長直至煤樣破壞點并達(dá)到峰值，彈性能在煤樣破壞后迅速降低并殘余一定的彈性能，煤樣彈性應(yīng)變能、耗散能逐漸升高。

圖10 煤樣三軸壓縮條件下不同圍壓循環(huán)荷載能量分布Fig.10 Energy distribution of coal under triaxial confining conditions with different confining pressures

圖11為軸向相對應(yīng)力水平下儲能指數(shù)，圍壓增大峰值彈性能、極限儲能、殘余彈性能都有一定提高，煤樣破壞前的耗散能不會顯著增加。儲能指數(shù)在應(yīng)力水平60%前后存在明顯變化，前期彈性應(yīng)變能占比隨著應(yīng)力水平的增大而增加，軸向相對應(yīng)力水平達(dá)到60%以后，煤樣彈性應(yīng)變能占比隨著軸向應(yīng)力水平的增大而減少，表明煤樣在加卸載過程中，到達(dá)一定應(yīng)力水平時發(fā)生較大損傷，其儲能能力減弱，圍壓越大，相應(yīng)應(yīng)力水平下煤體所集聚的能量越大。

圖11 不同圍壓下彈塑性儲能指數(shù)與軸向相對應(yīng)力水平關(guān)系Fig.11 Relationship between elastic-plastic energy storage index and axial relative stress level under different confining pressures

煤體處于高應(yīng)力、強擾動環(huán)境，不同應(yīng)力路徑下煤體表現(xiàn)的沖擊性差異較大，基于沖擊能指數(shù)KE分析煤體完全破壞時的能量釋放狀態(tài)，對于揭示沖擊傾向性的物理本質(zhì)和分析其他沖擊傾向性指標(biāo)具有重要意義。

(5)

式中：AS為峰值前積聚的變形能，AX為峰值后損耗變形能。

沖擊能指數(shù)如圖12所示，圍壓越大，煤樣破壞時沖擊能指數(shù)越小，峰前循環(huán)加卸載增大煤體損傷，降低煤體的彈性能積蓄，不同路徑下沖擊能指數(shù)表現(xiàn)為三軸循環(huán)荷載(TC)沖擊能指數(shù)<常規(guī)三軸(T)沖擊能指數(shù)<三軸循環(huán)荷載卸圍壓(TCU)沖擊能指數(shù)<常規(guī)三軸卸圍壓(TU)沖擊能指數(shù)。卸圍壓(TU、TCU)試驗中，低圍壓沖擊能指數(shù)遠(yuǎn)高于未卸圍壓(T、TC)路徑的沖擊能指數(shù)，高圍壓沖擊能指數(shù)相對變化較小，表明圍壓限制煤體橫向變形，減弱沖擊能釋放速率。

圖12 不同圍壓下沖擊能指數(shù)分布Fig.12 Distribution of impact energy index under different confining pressures

4 結(jié) 論

1)卸圍壓試驗(TU、TCU)中，卸圍壓時軸向應(yīng)力滯后圍壓變化，存在一定增長階段，圍壓越大該階段應(yīng)力增長越明顯，卸圍壓峰后達(dá)到相應(yīng)圍壓承載極限，軸向應(yīng)力急劇下降，體積變形急增，煤體發(fā)生劇烈破壞，峰后殘余強度降低。

2)卸圍壓路徑下相同圍壓下煤體的承載能力更大，但相應(yīng)煤體破壞程度會更劇烈，三軸循環(huán)荷載(TC)擬合回歸強度和常規(guī)三軸(T)擬合回歸強度大致相同，三軸循環(huán)荷載卸圍壓(TCU)擬合回歸強度低于常規(guī)三軸卸圍壓(TU)擬合回歸獲強度，高于三軸循環(huán)荷載(TC)下擬合回歸強度。

3)卸圍壓(TU、TCU)應(yīng)力路徑聲發(fā)射振鈴峰值滯后應(yīng)力峰值，AE振鈴計數(shù)突增，數(shù)值高于常規(guī)三軸(T、TC)數(shù)值；循環(huán)過程(TC、TCU)中加載裂紋擴(kuò)展聲發(fā)射增多，卸載裂紋閉合聲發(fā)射信號消失。當(dāng)應(yīng)力水平達(dá)到峰值強度的70%時，Kaiser效應(yīng)逐漸消失，F(xiàn)elicity效應(yīng)出現(xiàn)，應(yīng)力水平越大，內(nèi)部裂紋擴(kuò)展越不穩(wěn)定。

4)圍壓對煤樣有橫向束縛作用，循環(huán)加卸載卸圍壓(TCU)過程中，圍壓越低，卸圍壓時煤樣完全失穩(wěn)后破碎程度越高，圍壓越高，煤樣變形受圍壓限制呈拉剪破壞，破碎程度越低。

5)循環(huán)加卸載(TC)試驗中，相對應(yīng)力水平達(dá)到60%，煤樣損傷加劇，彈性應(yīng)變能占比逐漸減?。粐鷫涸酱?，煤樣破壞時沖擊能指數(shù)越小，三軸循環(huán)荷載(TC)沖擊能指數(shù)<常規(guī)三軸(T)沖擊能指數(shù)<三軸循環(huán)荷載卸圍壓(TCU)沖擊能指數(shù)<常規(guī)三軸卸圍壓(TU)沖擊能指數(shù)，圍壓限制煤體橫向變形，減弱沖擊能釋放速率。