三轴压缩煤岩破裂过程中声发射时空演化规律

被引:63
作者
艾婷 [1 ]
张茹 [1 ]
刘建锋 [1 ]
赵小平 [1 ]
任利 [2 ]
机构
[1] 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室水力水电学院
[2] 四川大学建筑与环境学院
关键词
三轴压缩; 煤; 声发射; 时空演化; AE能量;
D O I
10.13225/j.cnki.jccs.2011.12.019
中图分类号
TD315 [岩石力学性质试验];
学科分类号
0819 ;
摘要
利用MTS815岩石力学实验系统,开展不同围压(3.2、9.6、16.0、22.4 MPa)下煤岩的三轴压缩声发射定位实验,研究煤岩破裂过程中AE(Acoustic Emission)时序特征、能量释放与空间演化规律。实验发现:静水围压阶段,AE信号主要产生于中前期,声发射源主要是裂隙的压密、摩擦与滑移,其强弱与试件的原生裂隙、孔隙的发育程度密切相关;施加轴压阶段,煤岩声发射时空演化过程与应力应变曲线具有良好的对应关系,在产生初始损伤、屈服及破坏时,AE特征均会产生明显的突变。AE时序参数、能量释放与定位信息的综合分析表明,煤岩破坏前兆点的应力强度百分比为92%~98%,均处于屈服点后的不稳定裂纹扩展阶段。同时,实验揭示了煤岩破裂过程中声发射的围压效应,并发现AE时空定位演化较好地对应了破裂事件从单一到复杂、从无序到有序的演化过程。
引用
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页码:2048 / 2057
页数:10
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