基于多物理场参数变化的花岗岩巷道岩爆前兆模拟实验研究

被引：33

作者：

张艳博 ^{[1
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刘祥鑫 ^{[1
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梁正召 ^{[3
]}

李占金 ^{[1
,2
]}

机构：

[1] 河北联合大学矿业工程学院

[2] 河北联合大学河北省矿业开发与安全技术重点实验室

[3] 大连理工大学岩石破裂与失稳研究中心

来源：

岩石力学与工程学报 | 2014年 / 33卷 / 07期

关键词：

岩石力学; 巷道岩爆; 侧压; 物理场参数; 联合监测; 预警;

D O I：

10.13722/j.cnki.jrme.2014.07.006

中图分类号：

TD315 [岩石力学性质试验];

学科分类号：

0819 ;

摘要：

通过室内实验以及数值模拟研究构造应力对花岗岩巷道岩爆的影响,从可见光图像、声发射、远红外的变化规律入手,分析三者与巷道岩爆的内在联系,揭示巷道岩爆的孕育机制。实验选择的花岗岩岩爆倾向性指数为13.84～18.02,属于中等程度岩爆倾向性岩石。研究结果表明:由于岩石破裂过程中的能量耗散,发生岩爆前均会出现多种物理参数突变现象;岩爆发生前,巷道围岩将出现大范围应力转移和应力集中,岩爆发生时巷道左右以及上下边帮将有岩屑弹出,并且侧压越高,岩爆的烈度越强;岩爆发生前至少出现2次大范围温度跳变,即温度初始异常点与岩爆前兆点;声发射绝对能量b值的跳变和平静期的出现可作为大破裂的前兆信息;经统计分析,这3种监测手段对岩爆的响应敏感顺序为:可见光图像>远红外>声发射。由于岩体内部观测的复杂性,采用多种监测手段,建立岩爆监测的多物理场参数联合预警方法,可为岩爆监测提供更准确地预警信息。

引用

页码：1347 / 1357

页数：11

共 15 条

[1]

岩石力学.[M].赵文; 主编.中南大学出版社.2010,

[2]

岩石受力的红外辐射效应.[M].刘善军;吴立新著;.冶金工业出版社.2005,

[3] 基于人工神经网络及非线性回归的岩爆判据 [J].