采矿与安全工程学报 ›› 2022, Vol. 39 ›› Issue (1): 25-36.doi: 10.13545 /j.cnki.jmse.2020.0384

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赵固二1煤样冲击倾向性与声发射特征的试验研究

  

  1. 1.中国科学院信息工程研究所, 北京    100093; 2.河南理工大学能源科学与工程学院, 河南    焦作    454010;2.深部岩土力学与地下工程国家重点实验室, 江苏 徐州 221116;3.中国科学院大学网络空间安全学院, 北京 100049
  • 出版日期:2022-01-15 发布日期:2022-01-15
  • 通讯作者: 苏发强 E-maiI: sufq@hpu.edu.cn TeI: 18339756912
  • 作者简介:冯志杰( 1982—) 男 河南省获嘉县人 搏士 从事矿业与信息安全技术方面的研究。
  • 基金资助:

    深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金项目( SKLGDUEK2004) ;西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室开

    放基金项目( SKLCRKF1902) ;河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室开放基金项目( KCF201801)

Experimental study  on  impact proneness and  acoustic emission characteristics of coal samples from Zhaogu  No.21 mine

  • Online:2022-01-15 Published:2022-01-15

摘要:

煤矿冲击地压是煤矿灾害之一,煤岩体冲击倾向性指数是煤岩体的自然属性,利用 RMT-

150B伺服试验机对赵固二1  煤样进行冲击倾向性指数则试,在加载过程同步进行声发射信号检则,分析煤样冲击倾向性指数、关联性及声发射特征。 试验结果表明:在煤样受载变形破坏过程中始终伴随着声发射事件,当载荷接近煤样峰值强度时宏观裂隙逐步形成,声发射活动异常活跃,声发射幅值、计数和能量均达到最大值,且超前于峰值强度 3 -17  s,声发射计数和能量累计曲线出现突变现象,可以作为判定煤样临近破坏前兆信息,与峰值前相比峰值后的声发射幅值、计数、能量有所降低。 煤样抗压强度与弹性模量、峰值前积蓄能量呈正相关性,与冲击能指数、动态破坏时间呈负相关,可以采用线性拟合来表征单轴抗压强度与弹性模量、峰值前积蓄能量的特征。 煤样抗压强度越高、弹性模量越大,积蓄弹性能越高,发生冲击地压的危陓强度也就越大。 对于煤层进行弹性能指数鉴定时,采用声发射同步检则煤样损伤演化过程,依据声发射突变信号作为卸载点更有利确定样弹性能指数。 赵固二1  煤样单轴抗压强度为 53.0  MPa,弹性模量为 4.21  GPa,冲击能量指数 5.45,动态破坏时间为 708  ms,弹性能指数为 16.44,综合评定二1  煤为( III  类) 强冲击类型煤层。

中图分类号: