联合测试技术提升煤岩断裂韧度检测精度

本文主要探讨了联合测试技术在煤岩断裂韧度测试中的具体应用。研究者使用了MTS三轴测试系统和点荷载仪配合声发射技术（Acoustic Emission, AE）对5-2煤样的力学性能进行了深入研究。MTS三轴测试系统能够提供全方位的应力-应变关系，而声发射则能监测微裂纹的形成和发展，两者结合可以更准确地评估煤岩的断裂行为。 首先，采用声发射点荷载测试对不规则的5-2煤样进行实验，结果显示煤样在破坏过程中形成明显的单一裂纹，平均单轴抗压强度达到了50MPa，这体现了煤样的坚固性和致密度。这种测试方法着重于观察局部破裂现象，有助于理解煤岩的脆性特性。 其次，MTS三轴测试系统结合声发射技术对标准试件进行测试，无论是自然状态还是饱水状态下，煤样在屈服破坏时表现出部分散体破坏和部分保持完整性的情况。平均单轴抗压强度为31.13MPa，显示出煤样的复杂力学响应。三轴测试能够模拟实际工作条件下的受力状态，揭示煤岩的全面力学性质。 尽管两种测试方法得出的单轴抗压强度数值有所差异，但这反映了不同测试手段对煤岩力学性质的不同侧重。整体来看，联合测试技术的优势在于它能够提供更为全面和细致的断裂韧性参数，对于优化煤矿开采工艺、预防和控制煤岩破碎问题具有重要意义。此外，该研究还得到了国家自然科学基金和陕西省重点实验室的资助，表明了这一领域的研究价值和重要性。 作者朱世阳，作为采矿工程专业的工程师，专注于岩层控制与开采方法的研究，他的工作为深入理解煤岩断裂机制及其影响因素提供了科学依据。本研究的结果为煤炭工业提供了新的测试策略和技术支持，促进了煤炭资源的高效、安全开采。