煤卸荷过程中声发射特征及综合破坏前兆分析

作     者：刘倩颖 张茹 高明忠 李果 张泽天 张朝鹏 

作者机构：四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室水利水电学院四川成都610065 

出 版 物：《四川大学学报（工程科学版）》 (Journal of Sichuan University (Engineering Science Edition))

年 卷 期：2016年第48卷第S2期

页      面：67-74页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划资助项目(2011CB201201) 国家自然科学基金资助项目(51204113 51134018) 

主　　题：岩石力学 煤 卸荷 声发射 破坏前兆 

摘      要：为探究煤破坏全过程的声发射(acoustic emission,简称AE)特征及破坏前兆信息,利用MTS815岩石力学试验系统和PCI-2型声发射监测系统,对不同初始围压下煤样的卸荷破坏进行声发射试验,得到煤在卸荷过程中AE特征的围压效应及基于声发射的多参数综合破坏前兆信息。结果表明:煤的承载能力随着初始围压的上升明显提高。煤在变形破坏过程中的AE时序参数、空间分布演化特征和振幅分布均与其所处力学状态契合良好,部分AE参数在煤样变形破坏过程中产生明显突变:AE空间分布演化2次突变点对应的应力水平分别为55%和80%;能量率突变点对应的应力水平为87%;振铃计数率的突变点大致对应其峰值应力;振幅和b值的峰值分别对应峰后89%和78%左右的应力水平。根据突变点对应变形破坏阶段的不同,将其综合分为4组,作为煤卸荷破坏的前兆信息,为采用AE监测技术预防开挖过程中的动力灾害事故提供参考。