煤岩体动力失稳研究：单轴压缩下的声发射特性

"单轴压缩条件下煤岩体声发射特性研究" 本文主要探讨了在煤炭开采过程中，随着开采深度增加，煤岩体所面临的复杂环境和动力灾害问题。为了解决这些问题并实现有效的动力灾害预警，研究人员进行了煤岩体在单轴压缩条件下的变形和声发射同步观测实验。通过这种实验，他们能够获取煤样在变形破坏过程中的应力、应变以及声发射数据，从而揭示煤岩体破坏过程中的声发射参数变化规律。 声发射(Acoustic Emission, AE)是一种非破坏性的监测技术，它能够实时记录材料内部因应力释放或结构变化产生的瞬时声波信号。在煤岩体的研究中，AE技术被用来探测和分析煤岩体的微裂纹扩展、能量积累和失稳状态。作者通过比较不同通道的声发射振铃计数和能量累计数的变化，找出了煤岩体破坏前兆的特征。振铃计数是衡量声发射事件持续时间的一个指标，而能量累计数则反映了声发射事件的强度和频率。 实验结果显示，随着单轴压力的增加，煤岩体的声发射活动逐渐增强，这通常预示着内部结构的破坏和稳定性降低。当煤岩体接近临界破坏状态时，声发射振铃计数和能量累计数会呈现出显著的增长趋势，这些变化可以作为预测煤岩动力失稳灾害的重要前兆信号。 此外，该研究还指出，通过分析声发射累计数的变化规律，可以更准确地识别出煤岩体的破坏阶段，为煤炭开采的安全管理提供科学依据。这一研究对于理解和预防深部煤炭开采的动力灾害，如煤与瓦斯突出、冲击地压等，具有重要的理论和实践意义。 参考文献: 曾宪涛，姜耀东，王宏伟，等．单轴压缩条件下煤岩体声发射特性研究［J］．煤炭工程，2015，47(2): 75－77，81． 关键词：煤岩体；单轴压缩；声发射累计数；前兆信息 中图分类号：TD315 文献标识码：A 文章编号：1671－0959(2015)02-0075-04 这项工作是由国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2010CB226801)和中央高校基本科研业务费专项资金项目(2014QL01)支持，由中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院和煤炭资源与安全开采国家重点实验室的研究人员共同完成。作者曾宪涛是博士研究生，专注于岩石力学与采矿工程领域的研究。