采矿与安全工程学报

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不同冲击倾向性煤体声发射能量特征与时空演化规律研究

杨磊   

  1. 1.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;2.煤炭科学研究总院开采研究分院,北京 100013;3.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013
  • 出版日期:2020-05-15 发布日期:2020-06-15
  • 作者简介:杨磊(1988— ),男,江苏省淮安市人,助理研究员,从事岩石力学与冲击地压方面的研究。
  • 基金资助:
    天地开采设计事业部青年基金项目(KJ-2019-TDKCQN-01);天地科技股份有限公司创新基金专项项目(2019-TD-QN001);国家自然科学基金项目(51704155)

Acoustic emission energy characteristics and time-space evolu-tion law of coal with different rockburst tendency

  • Online:2020-05-15 Published:2020-06-15

摘要: 为了弄清声发射与冲击倾向性的关联性,对具有强、弱和无冲击倾向性的煤体开展单轴压缩下的声发射试验,分析了煤体的声发射能量特征与定位事件的时空演化规律。结果表明:强冲击倾向性煤体在受载前期和中期,声发射能率与总能量数均很低,临近峰值强度时开始急剧增长;弱、无冲击倾向性煤体声发射能量在整个阶段表现较活跃,尤其在受载的中后期,呈阶梯式逐步增长趋势;不同冲击倾向性煤体均在临近破坏时出现大量高能量声发射信号。声发射能率和总能量数趋于活跃可作为煤体破坏的前兆信息,随着冲击倾向性的增强,声发射能量趋于活跃越滞后。声发射空间定位演化结果直观反映了煤体内部声发射源位置与破裂发展状况,其空间分布与聚集位置可对应于煤体内部应力集中与宏观破坏区域;随着煤体冲击倾向性的增强、受载应力水平的增大,声发射定位事件数量逐步增加,临近峰值强度时,声发射定位事件急剧增长。声发射总能量数、定位事件数与冲击倾向性呈正相关关系,从一定程度上揭示了煤体积聚和释放弹性能的能力。