ICS 73. 010 D 04 GP 中华人民共和国国家标准 GB/T 23561.7—2009 煤和岩石物理力学性质测定方法 第7部分：单轴抗压强度测定及 软化系数计算方法 Methods for determining the physical and mechanical properties of coal and rockPart 7:Methods for determining the uniaxial compressive strength and counting softening coefficient 2009-12-01实施 2009-04-08发布 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T23561.7—2009 前言 GB/T23561《煤和岩石物理力学性质测定方法》按部分发布，分为16个部分： 第1部分：采样一般规定； 第2部分：煤和岩石真密度测定方法； 第3部分：煤和岩石块体密度测定方法； 第4部分：煤和岩石孔隙率计算方法； 第5部分：煤和岩石吸水性测定方法； 第6部分：煤和岩石含水率测定方法； 第7部分：单轴抗压强度测定及软化系数计算方法； 第8部分：煤和岩石变形参数测定方法； 第9部分：煤和岩石三轴强度及变形参数测定方法； 第10部分：煤和岩石抗拉强度测定方法； 第11部分：煤和岩石抗剪试验方法； 第12部分：煤的坚固性系数测定方法； 第13部分：煤和岩石点载荷强度测定方法； 第14部分：岩石膨胀率测定方法； 第15部分：岩石膨胀应力测定方法； 第16部分：岩石耐崩解性指数测定方法。 本部分是GB/T23561的第7部分。 本部分的附录A、附录B为规范性附录。 本部分由中国煤炭工业协会提出并归口。 本部分主要起草人：齐庆新、李纪青、毛德兵、李宏艳。 1 GB/T23561.7—2009 煤和岩石物理力学性质测定方法 第7部分：单轴抗压强度测定及 软化系数计算方法 1范围 仪器设备、试件规格、试验步骤和数据计算。 度测定和软化系数的计算 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB/T23561的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文 件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成 协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本 部分。 GB/T23561.3—2009煤和岩石物理力学性质测定方法 第3部分：煤和岩石块体密度测定方法 3术语和定义 下列术语和定义适用于GB/T23561的本部分。 3. 1 单轴抗压强度 uniaxial compressive strength 在实验室条件下，煤（或岩石）的标准试件在单轴压缩状态下承受的破坏载荷与其承压面面积的 比值。 3. 2 软化系数softening coefficient 4仪器设备 4.1加工机械 钻石机、锯石机、磨石机或磨床。 4.2检验工具 试件检验工具如下： a）游标卡尺，最小分度值0.02mm； b）万能角度尺、百分表架及百分表； c）水平检测台。 4.3设备 4.3.1材料试验机 材料试验机精度应不低于一级。加载范围应满足式（1）： 1 GB/T23561.7—2009 1.25pmax<po<5pmax .(1) 式中： po——材料试验机加载范围的最大值，单位为千牛(kN)； Pmax—预计试件的最大破坏载荷，单位为千牛（kN）。 4.3.2电液伺服试验机 电液伺服试验机的精度应不低于一级，并能够以0.5MPa/s～1.0MPa/s的速率加载。 4.4仪器 普通材料试验机升级改造中可选配如下仪器： a） 载荷传感器； b）计算机数据采集处理系统； 可采用其他设备和仪器，但精度等级不应低于本部分的相应规定。 5试件规格 5.1标准试件规格 标准试件宜采用直径为（50=2）mm的圆柱体，高径比为（2土0.2），高径比小于2时，应考虑对试验 结果的影响。如没有条件加工圆柱体试件时，可采用50mm×50mm×100mm的方柱体。对于砾岩 等特大颗粒岩石，试件尺寸应放天，其直径应天于岩石最天颗粒尺寸的10倍，高径比保持为（2土0.2）。 5.2加工精度及检查方法 5.2.1试件两端面不平行度不应大于0.05mm。把试件放在水平检测台上，边移动边用百分表测定 试件的高度，其最大值和最小值的偏差应控制在0.05mm以内。把试件上下颠倒，重复以上操作。其 检查方法见图1。 1—百分表； 2—试件； 3——水平检测台； 4——百分表架。 图1试件端面不平行度检查方法图 5.2.2试件上、下端直径偏差不应大于0.3mm。 5.2.3试件表面应光滑，并应避免因不规则表面而产生应力集中现象。 定其轴向偏斜角度，最大值应小于0.25°，见图2。 2 GB/T23561.7—2009 1——水平检测台； 2——试件； 3——万能角度尺。 图2试件轴向偏差检查方法图 5.3试件数量 每种状态下同一层煤或岩石试件的数量不应少于三个。 5.4试件含水状态 测定时可根据需要，选择下列各种含水状态的试件： 5.4.1自然含水状态：试件制备后，室温条件下，放在底部有水的干燥器内1d～2d，以保持一定的湿 度，但试件不应接触水面。 5.4.2干燥状态：将试件在105℃～110℃下干燥24h。 5.4.3饱和水状态：按照GB/T23561.3—2009中3.3.2~3.3.6进行水饱和处理。 5.4.4其他含水状态按委托单位的要求确定，但在试验报告中应加以说明。 6试验步骤 以及加工过程中出现的问题等进行描述，并填入记录表内，见附录A。 6.2检查试件加工精度并填人记录表内： a）直径量测：在试件的上下端面附近以及中央附近的断面，测定相互垂直的两个方向的直径，取 其算术平均值为试件的直径； b）高度量测：高度应在试件的过中心轴的两个相交的平面内各取两点，测定两个高度值，取其算 术平均值作为试件的高度。 6.3选择材料试验机时应符合4.3.1。 6.4开动材料试验机，使其处于工作状态。将试件置于材料试验机承压板中心，调整球形座，使试验 机、上下承压板、试件三者中心线成一直线，并使试件上下面受力均匀。试件为脆性岩石时，应加设保护 装置。 6.5以0.5MPa/s～1.0MPa/s的速度加载直至破坏。如遇到软岩石时，应选用小量程的试验机，并 应适当放慢加载速度；如用电液伺服试验机，应选用较小的加载速度。 该系统调整至工作状态，并按上述加载速度连续加载直至试件破坏。当峰值出现后，继续测3s～5s后 关机；如无峰值时，则至轴向应变达15%~20%时关机， 6.7记录破坏载荷以及加压过程中出现的现象，并对破坏后的试件进行描述或摄影。非干燥状态试件 破坏后，应立即取出部分碎块用塑料袋封存，尽快测定其含水率，必要时应测定干块体密度，并填人记录 表内。 3