煤炭科学技术

作者：杨慧明,

关键词：深部矿井, 应力条件, 声发射, 煤体破坏,

为研究外部应力条件对受载煤体的声发射活动特征的影响作用，采用岩石力学试验系统和声发射仪，开展了单轴、不同围压三轴、卸围压三类应力条件下的煤样破坏试验，对比分析了煤体在不同应力条件下的破坏特征及声发射活动特征。试验结果表明：煤体的声发射活动宏观上与煤体的破坏阶段相对应，应力条件对煤的破坏特征及声发射活动特征具有重要影响作用。在增围压作用下，煤体的弹性模量、强度增加，主破裂面与轴向加载方向的角度逐渐增大，主破裂机制由张拉破坏向剪切破坏转变；在卸围压作用下，煤的主破裂机制由剪切破坏向张拉破坏转变。在围压应力增加条件下，在弹性变形阶段，煤体的声发射事件显著减少；在屈服变形阶段，声发射事件的能量逐步降低，并且能量的分布形态从相对“聚集”向相对“分散”的转变；在峰后变形阶段，煤体呈现渐进损伤的延性破坏特征，声发射活动持续逐步降低。在三轴卸载围压应力条件下，在煤体屈服阶段，声发射事件率与能量都随着应力的快速跌落而迅速增加，声发射活动趋于活跃，煤体的破坏方式最为剧烈。

来源：2019年第2期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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