分级静动组合加载下裂隙煤岩破裂特性

张琨　张森　任建喜　王晓琳　张忍杰　张益晨

摘要：為研究分级预静载与不同动载振幅水平组合加载下裂隙煤岩的力学特性和破坏演化特征，以不同倾角预制裂隙冲击倾向性煤岩为试验对象，利用岩石动静三轴力学试验系统，开展“分级预静载+动力扰动”组合加载试验，并辅以高速摄像机研究煤岩的裂纹扩展特征。结果表明：分级静动组合加载下，完整煤岩和部分含预制裂隙煤岩显现应力-应变强化现象，峰值强度有不同幅度的提高，表现出显著的应变率效应，但随着动载振幅水平增大，强化阶段提前显现，强化现象持续时间大幅缩短，加速煤岩的破坏过程;随着煤岩预制裂隙倾角增大，峰值应力整体先减小后增大，而变形能力与其峰值应力变化趋势呈负相关;裂隙煤岩裂缝扩展尺度随着预制裂隙倾角的增大呈先增大后减小，高水平动载振幅下，随着预制裂隙倾角增大，拉伸裂纹向剪切裂纹过渡，破坏模式发生转变。试验结果有助于深入理解深部煤岩体承受高地应力和增幅动力扰动作用下的力学特性及破裂演化特征，可为矿井开采动力灾害预报与控制提供理论参考。

关键词：分级静动组合加载;冲击倾向性;裂隙煤岩;动载振幅;破裂特性

中图分类号：TD 324文献标志码：A

文章编号：1672-9315（2022）03-0546-09

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2022.0318开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Fracture behaviors of prefabricated fractured coal

rock under graded static-dynamic coupled loading

ZHANG Kun ZHANG Sen REN Jianxi WANG Xiaolin ZHANG Renjie ZHANG Yichen

（1.College of Civil and Architectural  Engineering，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China;

2.China Railway Construction Engineering Group Shandong Co.，Ltd.，Qingdao 266100，China）Abstract：In order to study mechanical properties and failure evolution characteristics of deep fractured coal under coupled graded pre-static and different dynamic amplitude levels loads，prefabricated fractured coal rock with different dip angles and impact proneness were taken as a test object.Coupled pre-static and the dynamic loads disturbance tests were carried out with a rock dynamic and static triaxial mechanical test system.High speed camera was also applied to study the crack growth laws of samples.The test results show that：the phenomenon of stress-strain strengthening occurs in intact and partial coals with prefabricated cracks under  graded static-dynamic combined loading.The peak strength increases with different amplitudes，showing indigenous strain rate effect.However，the strengthening stage appears in advance with increasing of dynamic load amplitude，the duration of strengthening  is greatly shortened，resulting in the acceleration of the failure process of coal.The peak stress of coal decreases first and then increases with the increase of the dip angle of prefabricated cracks，and the deformation capacity is negatively correlated with the variation trend of peak stress of fractured coal rock.The crack propagation scale increases first and then decreases along with the increase of the inclination angle of the prefabricated crack of the samples.In a high dynamic load amplitude，with the increase of the inclination angle of the prefabricated crack，tensile crack transits to the shear crack，with the failure mode changed.The test results are helpful to improve the understanding of the mechanical properties and fracture evolution characteristics of deep coal and rock mass under the conditions of high ground stress and increasing dynamic disturbance，a theoretical reference for the prediction and control of  mining dynamic disasters.

Key words：graded static-dynamic coupling loading;outburst proneness;fractured coals;dynamic load amplitude;fracture behaviors

0引言

随着中国煤炭资源大规模步入深部开采，矿井冲击地压动力灾害发生的强度、频度日益加剧[1-2]。煤岩体中弹性能释放的主体、载荷类型与来源、发生时间与位置、有无断层与褶曲等具体条件的不同，导致冲击地压的类型各异[3]。冲击地压诱发因素的多样性，形成了从不同角度揭示冲击地压发生机理的理论成果[4-7]。矿井动载扰动会引起煤岩体局部应力增加、强度降低，对扰动范围内煤岩体的应力分布、结构失稳破坏模式造成重大影响，引发不同破坏程度及动载类型的冲击地压动力灾害现象[8]。

国内外学者对复杂应力路径下含孔隙性岩石的破裂特性开展了系统研究。刘慧等分析孔隙砂岩粒度对其宏观变形破坏过程和模式的影响规律[9]。凌志强等揭示岩石在单循环加卸载作用下的力学特性及能量演化特征[10]。SUN等研究围压多级振幅循环加载下砂岩损伤演化规律，重新定义了多轴疲劳损伤模型尺寸参数，改进岩石损伤累积计算方法[11]。王宇等研究增幅疲劳加载频率对预制裂隙岩石破裂演化特征的影响[12]。YAN等对单片岩石试件开展动静耦合加载试验，研究预压和应变速率对单裂隙岩石试件动态强度和开裂行为的影响[13]。王磊等采用对不同冻结温度饱水砂岩开展单轴循环冲击试验，揭示单轴循环冲击下冻结砂岩宏观动力学特性和损伤机理[14]。YANG等揭示动静耦合循环加载前后花岗岩纵波速度、透气性和力学性质的变化[15]。YIN等探讨岩石在动静载荷耦合作用下的破坏特征[16]。来兴平等研究循环加卸载条件下天然互层岩样的强度、变形特征、破坏模式及声发射特性[17]。赵涛等通过开展不同负温下冻结饱和砂岩单轴压缩及巴西劈裂试验，揭示不同负温对冻结砂岩力学特性的影响机制[18]。XIAO等对完整和不同裂隙倾角的花岗岩进行试验研究，分析裂隙倾角对冲击荷载下预应力岩石力学响应和破坏行为的影响[19]。宫凤强等揭示中心直裂纹半圆盘3点弯曲砂岩在不同预静载水平下受不同扰动频率载荷的断裂特性[20]。于利强等研究预制裂隙细砂岩裂纹演化规律及变形破坏特征[21]。李地元等研究动静组合加载下深部含裂隙岩体的力学特性和破坏规律[22]。

以上研究主要以硬质岩石或无冲击倾向性煤岩为试验对象，而以不同倾角含裂隙冲击倾向性煤岩为对象的研究仍不多见，对于动力扰动下深埋含裂隙冲击倾向性煤岩破裂演化特征的研究成果更是少见。因断层与采动应力、矿震动载之间的相互作用是影响断层冲击地压发生的关键，且冲击倾向性煤岩具有强度高、承载能力强、破坏现象剧烈的特点，是产生冲击地压的主要内在因素。研究深埋含断层地质构造与冲击倾向性煤层采掘活动之间相互作用的力学机制是解决断层型冲击地压防治这一前沿科学问题的理论基础。采用岩石高压静动三轴力学试验系统，辅以高速摄像机开展不同倾角预制裂隙冲击倾向性煤岩在“预静载+动力扰动”作用下的试验研究，通过煤岩预制裂隙模拟煤岩体赋存的断层结构特性，为含断层结构煤岩体因开采等活动诱发冲击地压动力灾害的机理研究提供参考。

1试验设计及方法

1.1试样特征

试样取自彬长矿区某矿中央大巷，埋深约700 m。将采集的煤块加工制备成直径为50+6-2 mm，高径比为2±0.2圆柱体标准试件，保证试样两端面平行度偏差控制在0～0.05 mm范围内。以试样的密度及波速为基准，筛选去除离散性较大的试样。对煤岩试样进行冲击倾向性评价指标的测定，测得煤岩试样的单轴抗压强度为弱冲击倾向性，弹性能量指数为强冲击倾向性，冲击能量指数为强冲击倾向性，动态破坏时间为无冲击倾向性，4个指标判定结果不一致，根据模糊综合评价法综合判断4类冲击倾向指标，测定结果为强冲击倾向性（表1）。

煤岩体实际赋存环境中，由于采动和顶板破断产生矿震动载，引起局部断层活化、错动，形成了间断性张开型的断层结构。因此文中利用岩石数控金刚石线性切割机对筛选后的煤岩试样进行不同角度张开裂隙的预制，预制裂隙分别与试件径向呈30°，45°，60°（图1）。

1.2试验设备与系统

试验在西安科技大学深部岩土动静三轴力学特性实验室内进行，试验设备为长春DTAW-8000型岩石高压动力试验机（图2）。试验系统变形加载速率为0.001～7 mm/s，应力加载速率为0.01～300 kN/m，动载频率为0.1 Hz

1.3试验方案

由矿区勘察和微震监测资料得知煤岩体受到的动力扰动与地震波类似，呈正弦波扰动，频率为3～5 Hz，煤岩受到的动载振幅可达0.38～4.35 MPa，持续时间通常几十秒左右，煤岩体质点峰值震动一般可达0.1～1 m/s[23-24]。

采用冲击倾向性判定试验中煤岩单轴抗压强度作为预静载分级的破坏载荷水平，一级预静载水平为10%破坏载荷值Δp。为避免试样在选取动载振幅下突然发生破坏，故选用破坏荷载的30%作为初始预静载水平，试验采用0.001 mm/s的位移加载速率加载至每一级预静载水平稳定后施加动载频率5 Hz，250个周期和动载幅值为01 mm，0.2 mm的正弦动载应力波，进行完整与不同倾角预制裂隙强冲击倾向性煤岩的“分级预静载+2种动载振幅扰动”系列试验（图3），通过改变动载振幅水平来实现对不同倾角裂隙煤岩不同程度的动载应力波扰动，直至煤岩试样发生破坏，由此模拟含断层煤岩体在一定预静载作用下受动载扰动诱发冲击地压的过程。

2强度变化特征

完整煤岩和60°倾角裂隙煤岩在0.1 mm动载振幅水平下峰值强度相对于静载单轴抗压强度峰值分别增大了79.76%，14.59%，在0.2 mm动載振幅水平下，则分别增大了32.05%，9.63%（表2）。完整煤岩与大倾角裂隙煤岩在静动组合加载下，煤岩内部原生裂纹、裂隙被压密，原生结构紧密程度高，导致峰值强度高于静力加载，而随着动载振幅增大，峰值强度增大幅度明显下降。

30°，45°倾角裂隙煤岩在振幅0.1 mm动力扰动下的峰值强度相较于静载单轴抗压强度峰值分别降低13.84%，29.34%，振幅0.2 mm动力扰动下，分别降低了10.61%，28.22%。分级静动组合加载下，小倾角裂隙煤岩显现强度劣化现象，然而随动载振幅水平增大，强度劣化特征并无明显波动，裂隙煤岩受动载振幅小幅增大的影响较小。

相同动载振幅下，煤岩预静载级数随预制裂隙倾角增大表现为先减小后增大（图4）。相同倾角裂隙煤岩中，完整煤岩与60°倾角裂隙煤岩的预静载级数随着动载振幅增大而减小，45°倾角裂隙煤岩在不同动载振幅作用下，预静载级数相同，而30°倾角裂隙煤岩加载级数随动载振幅增大而增大。同级动载振幅水平下，完整煤岩承载能力远高于含倾角裂隙试样，且45°倾角裂隙煤岩在分级静动组合作用下的承载能力最弱。

3应力应变特征

完整煤岩和30°，60°倾角裂隙煤岩在0.1 mm动载振幅作用下，随着预静载水平的提高，应力、应变量值变化幅度呈降幅现象，完整煤岩降幅现象较为明显（图5（a））。达到煤岩初始预静载应力水平的压密和弹性阶段时，完整煤岩在低水平预静载作用下，内部孔隙、裂纹缓慢发育，同时在受低水平动载振幅下，微裂纹逐渐被压密实。经过一定“预静载+动力扰动”后，煤岩内部结构紧密程度得到提高，承载能力增强，变形能力大幅度降低，出现应力-应变强化现象，积聚大量弹性变形能。一旦强化阶段弱化或结束，煤岩变形能力增大，于其内部弱结构处产生大量的微裂纹、裂隙，同时在高水平预静载和动载下充分发育、衍生、延展，汇集演化成贯通裂缝，强化阶段蓄积的弹性能瞬间得到释放，发生冲击破坏。

完整煤岩与60°倾角裂隙煤岩峰值应力和峰值应变随着动载振幅水平增长显现应力-应变劣化特征，而30°与45°倾角裂隙煤岩峰值应力随动载振幅水平增大表现为微增趋势（图5，图6）。

完整煤岩在低水平预静载和高水平动载振幅下强化现象更加明显。达到三级预静载时，初显强化阶段，五级预静载下出现了强化极点，说明高水平动载振幅加速了完整煤岩的破坏过程，使强化阶段提前显现（图6（a））。

30°倾角裂隙煤岩应力-应变强化现象出现在二级静动组合过程中，且随着动载振幅水平增大，倾角裂隙结构与前期累积损伤在应变强化过后，在高幅应力波下被压密实形成新生结构体，新生结构在动静组合加载下显现脆性疲软特征，高动载振幅水平起到滞后作用，延长了煤岩结构的承载寿命，为高动载振幅水平下峰值应力与加载级数增大的原因（图5（b））;45°倾角裂隙煤岩在整个压缩破坏过程中无强化现象显现，在“二级预静载+动力扰动”作用下预制裂隙瞬间被压密，变形骤然增大（图5（c））。0.2 mm动载振幅作用下，动载扰动尚未结束，煤岩突然发生冲击破坏，且峰值应变值与极限应变值明显高于完整煤岩和其它倾角裂隙煤岩（图6（c））;60°倾角裂隙煤岩强化阶段分别出现在三、四级预静载，整体应力变化趋势与完整煤岩基本一致，而峰值变形能力却小于完整煤岩（图5（d）、图6（d））。

分级预静载和0.1，0.2 mm正弦波动载振幅作用下，强冲击倾向性煤岩总体应力水平随着裂隙倾角的增大呈先减小后增大的变化趋势，而煤岩峰值应变与极限应变则显现先增大后减小。应力-应变强化现象提高了完整煤岩、30°及60°倾角煤岩的承载能力，且随着动载振幅水平的增大，强化现象提前显现，加速了煤岩的破坏过程。而45°倾角裂隙煤岩在分级静动组合加载下的承载能力最弱，且随着动载振幅水平增大，内部结构瞬间弱化而失去承载力，变形急剧增大，脆性破坏特征显著，冲击危险性也随之增大。因此，在深部岩体工程中，应重视此类倾角断层地质构造强冲击倾向性煤层的开采。

4裂纹扩展特征

30°倾角裂隙煤岩在0.1 mm动载振幅下，翼裂纹从倾角裂隙左尖端显现。随着预静载提高和动力扰动作用下，预制裂隙两端翼裂纹不断萌生、扩展，形成多条拉伸裂纹，最后形成宏观破裂带（719 s）。强化阶段过后，预制裂隙被完全压密，裂纹数目、宽度迅速增加，形成多条沿预制裂隙两端的贯通裂缝，煤岩表面片状煤块剥落、微量煤屑弹射（919 s），煤岩表面破碎程度严重（图7（a））。

45°倾角裂隙煤岩在一级预静载和0.1 mm动载振幅作用下，预制裂隙右端向下的翼裂纹缓慢延展，向上扩展的翼裂纹逐渐演化成裂隙（726 s）。在二级静动组合加载过程中，沿预制裂隙左尖端延展的翼裂纹浮现明显分支贯通裂缝，右尖端翼裂纹被压密，在翼裂纹上端萌生次生微裂纹（794 s），煤岩达到峰值强度。二次动载扰动后，次生微裂纹快速扩展，拉应力集中处大量煤屑飞溅（821 s）。达到三级预静载后，次生裂纹迅速沿煤岩上端衍生、扩展，形成多条拉伸贯通裂缝（864 s），瞬间失去承载能力，诱发区域性的冲击现象（图7（b））。

60°倾角预制裂隙煤岩在四级静动组合加载时，预制裂隙左尖端出现翼裂纹（771 s）。达到五级预静载时，翼裂纹右尖端显露分支裂纹，与预制裂隙和翼裂纹形成“三角区”（899 s）。达到峰值应力水平时，“三角区”的分支裂纹演化成拐折贯通裂缝，预制裂隙右尖端与分支裂纹交叉处表面浮现煤屑飞溅、煤块脱落现象（1 272 s）。在达到八级预静载水平过程中，预制裂隙周围多条拉伸裂纹，迅速扩展，分支裂缝背面多处形成拐折贯通裂缝（1 426 s），引发冲击破坏（图7（c））。

高水平动载振幅下，煤岩可见的裂缝数目、长度、宽度增大，破坏时间大大缩短，且应力-应变强化现象显著的煤岩破坏时，破坏煤块弹射现象愈剧烈。一级静动组合加载下，30°倾角裂隙煤岩预制裂隙中部位置显现拉伸裂纹（400 s）。短暂强化阶段影响下，拉伸裂纹缓慢扩展、衍生（571 s）。四级静动组合加载时，预制裂隙被完全压密，预制裂隙两端的拉伸裂纹亦被压密，在预制裂隙右尖端衍生翼裂纹，随着翼裂纹迅速延展，裂纹处出现煤块弹落现象（886 s）。在达到五级预静载之前，被压密的拉伸裂纹演化成贯通裂缝（921 s），多条翼裂纹迅速折向擴展，呈动载疲软后的脆性扩展失稳破坏（图8（a））。

45°傾角预制裂隙煤岩在一级静动组合加载下，预制裂隙左端衍生翼裂纹，伴随着动载扰动，预制裂隙闭合，闪现分支贯通裂缝（600 s）。煤岩在动载扰动的瞬间压应力作用下，预静载期间积聚的大量能量突然耗损，与预制裂隙左尖端翼裂纹拐折相连，形成和预制裂隙共面的破裂面（703 s）。当翼裂纹扩展到一定长度时，与分支裂缝融汇形成拐折贯通，形成宏观剪切型贯通破裂面（733 s）。最后动载过程尚未结束，裂隙贯通、延伸，衍生多条裂隙，沿预制裂隙面产生明显错动，造成煤岩整体剪切破坏，裂隙扩展宽度增大，并伴随有大量煤屑溅射、煤块弹出（图8（b））。现象表明，45°倾角预制裂隙强冲击倾向性煤岩在高水平动载振幅作用下，强冲击倾向性煤岩的破坏模式发生了转变。

60°倾角裂隙煤岩在三级静动组合加载下，预制裂隙左尖端形成可见拐折翼裂纹（620 s），强化现象过后，翼裂纹拐折连接，预制裂隙被压密，右尖端翼裂纹快速扩展，形成分支微裂纹（780 s）。随着预静载提高，预制裂隙再度显化，翼裂纹及分支裂纹在压剪荷载下缓慢延展，煤岩内部积聚大量塑性变形能（940 s）。在达到七级预静载过程中，分支裂纹迅速扩展，拐折翼裂纹与预制裂隙右侧多条拉伸裂纹在压剪应力作用下拐折融汇，与分支裂缝形成明显的共面剪切型贯通破裂面，煤岩突然发生剪切破坏（1 313 s），强化阶段积聚的弹性能瞬间释放，煤块弹射的数量和距离大于其余倾角裂隙煤岩，并伴随有剧烈声响（图8（c））。

高水平动载振幅作用下，强化现象越明显，裂隙煤岩冲击破坏现象愈剧烈，随动载振幅水平与裂隙倾角的增大，煤岩初始承受的拉应力在压剪荷载作用下逐渐向剪应力过渡，最终呈剪切破坏。

5结论

1）分级静动组合加载方式影响强冲击倾向性煤岩的强度。分级静动组合加载下，完整与60°倾角煤岩峰值强度高于静力加载，而30°，45°倾角裂隙煤岩显现强度劣化现象，完整煤岩的峰值强度受动载振幅影响较大。

2）强冲击倾向性裂隙煤岩应力及变形特征受动载振幅水平的影响较大。在分级静动组合加载过程中，裂隙煤岩峰值应力随预制裂隙倾角增大呈先减小后增大的变化趋势，峰值应变与极限应变则显现先增大后减小，峰值应力及变形能力在应力-应变强化下得到提高，高动载振幅水平下，强化现象提前显现，加速了裂隙煤岩的破坏过程。

3）裂隙倾角大小和动载振幅水平对强冲击倾向性煤岩裂纹扩展及破坏模式有显著影响。分级静动组合加载过程中，应力-应变强化现象抑制了裂隙煤岩拉伸裂纹的萌生、扩展和贯通。高水平动载振幅下，随着预制倾角增大，煤岩由初始承受的拉应力逐渐向剪应力过渡，最终呈剪切破坏。

参考文献（References）：

[1]姜耀东，潘一山，姜福兴，等.我国煤炭开采中的冲击地压机理和防治[J].煤炭学报，2014，39（2）：205-213.JIANG Yaodong，PAN Yishan，JIANG Fuxing，et al.State of the art review on mechanism and prevention of coal bumps in China[J].Journal of China Coal Society，2014，39（2）：205-213.

[2]谷拴成，贺恒炜，黄荣宾.多煤层充填采煤矿压显现及支架适应性研究[J].西安科技大学学报，2021，41（6）：979-987.GU Shuancheng，HE Hengwei，HUANG Rongbin.Study of strata behavior and support adaptability in multi-seam filling mining[J].Journal of Xi’an University of Science and Technology，2021，41（6）：979-987.

[3]齐庆新，潘一山，李海涛，等.煤矿深部开采煤岩动力灾害防控理论基础与关键技术[J].煤炭学报，2020，45（5）：1567-1584.QI Qingxin，PAN Yishan，LI Haitao，et al.Theoretical basis and key technology of prevention and control of coal-rock dynamic disasters in deep coal mining[J].Journal of China Coal Society，2020，45（5）：1567-1584.

[4]齐庆新，史元伟，刘天泉.冲击地压粘滑失稳机理的实验研究[J].煤炭学报，1997，22（2）：144-148.QI Qingxin，SHI Yuanwei，LIU Tianquan.Experimental study on stick-slip instability mechanism of rock burst[J].Journal of China Coal Society，1997，22（2）：144-148.

[5]窦林名，陆菜平，牟宗龙，等 冲击矿压的强度弱化减冲原理及其应用[J].煤炭学报，2005，30（6）：690-694.DOU Linming，LU Caiping，MOU Zonglong，et al.Intensity weakening theory for rockburst and its application[J].Journal of China Coal Society，2005，30（6）：690-694.

[6]潘一山，章梦涛.用突变理论分析冲击地压发生的物理过程[J].阜新矿业学院学报（自然科学版），1992，11（1）：12-18.PAN Yishan，ZHANG Mengtao.The study of coal burst by catastrophic theory[J].Journal of Fuxin Mining University（Natural Sciences），1992，11（1）：12-18.

[7]潘俊锋，宁宇，毛德兵，等.煤矿开采冲击地压启动理论[J].岩石力学与工程学报，2012，31（3）：586-596.PAN Junfeng，NING Yu，MAO Debing，et al.Theory of rockburst start-up during coal mining[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2012，31（3）：586-596.

[8]刘少虹，李凤明，蓝航，等.动静加载下煤的破坏特性及机制的试验研究[J].岩石力学与工程学报，2013，32（S2）：3749-3759.LIU Shaohong，LI Fengming，LAN Hang，et al.Experimental study on failure characteristics and mechanism of coal under coupled static and dynamic loads[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2013，32（S2）：3749-3759.

[9]刘慧，张尧，张二锋，等.单轴压缩作用下孔隙砂岩破坏过程试验[J].西安科技大学学报，2020，40（6）：1010-1018.LIU Hui，ZHANG Yao，ZHANG Erfeng，et al.Experimental research on failure process of porous sandstone under uniaxial compression[J].Journal of Xi’an University of Science and Technology，2020，40（6）：1010-1018.

[10]凌志强，张天军，王建辉.单循环加载过程中砂岩能量演化规律[J].西安科技大学学报，2021，41（5）：879-885.LING Zhiqiang，ZHANG Tianjun，WANG Jianhui.Energy evolution of sandstone under single-cyclic loading[J].Journal of Xi’an University of Science and Technology，2021，41（5）：879-885.

[11]SUN B，ZHU Z D，SHI C，et al.Dynamic mechanical behavior and fatigue damage evolution of sandstone under cyclic loading[J].International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences，2017，94：82-89.

[12]王宇，高少華，孟华君，等.不同频率增幅疲劳荷载下双裂隙花岗岩破裂演化声发射特性与裂纹形态研究[J].岩石力学与工程学报，2021，40（10）：1976-1989.WANG Yu，GAO Shaohua，MENG Huajun，et al.Investigation on the acoustic emission characteristics and fracture network pattern for pre-flawed granite subjected to increasing-amplitude fatigue loads[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2021，40（10）：1976-1989.

[13]YAN Z L，DAI F，LIU Y，et al.Dynamic strength and cracking behaviors of single-flawed rock subjected to coupled static-dynamic compression[J].Rock Mechanics and Rock Engineering，2020，53（7）：4289-4298.

[14]王磊，秦越，赵涛，等.单轴冲击冻结砂岩损伤机理[J].西安科技大学学报，2021，41（5）：886-894.WANG Lei，QIN Yue，ZHAO Tao，et al.Damage mechanism of frozen sandstone under uniaxial impact[J].Journal of Xi’an University of Science and Technology，2021，41（5）：886-894.

[15]YANG F J，HU D W，ZHOU H，et al.Physico-mechanical behaviors of granite under coupled static and dynamic cyclic loadings[J].Rock Mechanics and Rock Engineering，2020，53（5）：2157-2173.

[16]YIN Z Q，LI X B，JIN J F，et al.Failure characteristics of high stress rock induced by impact disturbance under confining pressure unloading[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2012，22（1）：175-184.

[17]来兴平，白瑞，曹建涛，等.循环荷载下互层岩样力学声学特征试验[J].西安科技大学学报，2021，41（6）：955-963.LAI Xingping，BAI Rui，CAO Jiantao，et al.Experimental study on mechanical and acoustic characteristics of interbedded rock specimens under cyclic loading[J].Journal of Xi’an University of Science and Technology，2021，41（6）：955-963.

[18]赵涛，杨更社，任俊童，等.不同负温对冻结饱和砂岩力学特性的影响[J].西安科技大学学报，2020，40（6）：996-1002.ZHAO Tao，YANG Gengshe，REN Juntong，et al.Influence of temperatures on the mechanical properties of frozen saturated sandstone[J].Journal of Xi’an University of Science and Technology，2020，40（6）：996-1002.

[19]XIAO P，LI D Y，ZHAO G Y，et al.Mechanical properties and failure behavior of rock with different flaw inclinations under coupled static and dynamic loads[J].Journal of Central South University，2020，2（10）：2945-2958.

[20]宫凤强，张乐，李夕兵，等.不同预静载硬岩在动力扰动下断裂特性的试验研究[J].岩石力学与工程学报，2017，36（8）：1841-1854.GONG Fengqiang，ZHANG Le，LI Xibing，et al.Experimental study on fracture behaviors of hard rock under dynamic disturbance with different pre-static loads[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2017，36（8）：1841-1854.

[21]于利强，姚强岭，徐强，等.加载速率影响下裂隙细砂岩裂纹扩展试验及数值模拟研究[J].煤炭学报，2021，46（11）：3488-3501.YU Liqiang，YAO Qiangling，XU Qiang，et al.Experimental and numerical simulation study on crack propagation of fractured fine sandstone under the influence of loading rate[J].Journal of China Coal Society，2021，46（11）：3488-3501.

[22]李地元，胡楚维，朱泉企.预制裂隙花岗岩动静组合加载力学特性和破坏规律试验研究[J].岩石力学与工程学报，2020，39（6）：1081-1093.LI Diyuan，HU Chuwei，ZHU Quanqi.Experimental study on mechanical properties and failure laws of granite with an artificial flaw under coupled static and dynamic loads[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2020，39（6）：1081-1093.

[23]任建喜，景帅，张琨.冲击倾向性煤岩动静载下破坏机理及声发射特性研究[J].煤炭科学技术，2021，49（3）：57-63.REN Jianxi，JING Shuai，ZHANG Kun.Study on failure mechanism and acoustic emission characteristics of outburst proneness coal rock under dynamic and static loading[J].Coal Science and Technology，2020，49（3）：57-63.

[24]刘学生.动载荷作用下巷道围岩冲击地压机理及防控研究[D].青岛：山东科技大学，2017.LIU Xuesheng.Study on the mechanism and control of rockburst in roadways under dynamic loads[D].Qing-dao：Shandong University of Science and Technology，2017.

[25]占惠珠，尚慧，甘智慧.采煤沉陷区高分遥感数据融合方法[J].西安科技大学学报，2021，41（4）：673-681.ZHAN Huizhu，SHANG Hui，GAN Zhihui.Fusion method of high-resolution remote sensing data in coal mining subsidence area[J].Journal of Xi’an University of Science and Technology，2021，41（4）：673-681.

[26]庞传山，高海军，景宏君，等.考虑时间因素的加筋土应力-应变关系[J].西安科技大学学报，2020，40（1）：118-125.PANG Chuanshan，GAO Haijun，JING Hongjun，et al.Stress-strain relationship of reinforced soil considering time factor[J].Journal of Xi’an University of Science and Technology，2020，40（1）：118-125.

[27]李海龍.大跨矿山法隧道长距离下穿高压燃气管技术[J].西安科技大学学报，2019，39（4）：728-735.LI Hailong.Technology for large-span mine tunnel long-distance crossing underneath high-pressure gas pipeline[J].Journal of Xi’an University of Science and Technology，2019，39（4）：728-735.