煤炭科学技术

作者：郭海峰, 宋大钊, 何学秋, 娄全, 邱黎明,

关键词：冲击倾向性, 振铃次数, 损伤程度, 声发射, 分形维数,

为研究冲击倾向性煤单轴压缩过程中不同损伤程度声发射分形特征，对冲击倾向性煤进行了单轴压缩试验，基于声发射振铃次数损伤模型和声发射参数时间序列分形维数计算模型，对煤样破坏过程中的损伤演化和不同损伤程度分形维数进行了研究。研究表明：煤样有大破裂产生时，声发射会出现阶段性增高的现象，较大振铃次数的产生是裂纹扩展、集聚过程中能量释放的结果，冲击煤声发射活动频发大都发生在应力应变全过程的后期；煤样的损伤应变过程可分为3个阶段：初始损伤阶段，损伤演化阶段、损伤持续增长阶段，各阶段的声发射振铃次数占比分别为1.61%、14.83%、83.56%，冲击煤损伤持续增长阶段的时间占比少，但声发射振铃多。随着煤样损伤程度的增加，声发射分形维数先增大，当煤样损伤程度达到30%后突然下降，然后保持波动上升，在煤样损伤程度达到80%时，达到局部峰值后，发生突降，整体变化趋势呈现倾斜的“M”型。分形维数达到峰值后发生突降的现象可作为煤样失稳破坏的前兆信息。

来源：2021年第9期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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