单轴压缩下煤岩声发射及分形特征研究

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• 作者：高保彬省部共建国家重点实验室培育基地 ; 河南焦作4540001 ; 河南理工大学深部矿井建设重点学科开放实验室 ; 河南焦作454000 ; 河南理工大学 ; 河南 焦作454000李回贵省部共建国家重点实验室培育基地 ; 河南焦作4540001 ; 河南理工大学 ; 河南 焦作454000刘云鹏省部共建国家重点实验室培育基地 ; 河南焦作4540001 ; 河南理工大学 ; 河南 焦作454000谢强
• 会议时间：2013-10-01
• 关键词：煤岩力学 ; 声发射 ; 分形特征 ; 单轴压缩 ; 应力应变
• 母体文献：第十三届全国岩石动力学学术会议论文集
• 会议名称：第十三届全国岩石动力学学术会议
• 会议地点：重庆
• 主办单位：中国岩石力学与工程学会
• 语种：chi

摘要

为了研究煤岩在单轴压缩下的声发射及分形特征,利用RMT-150C型岩石力学伺服试验系统和CDAE-1型声发射检测仪对砂岩、砂质泥岩和戊组煤试样进行了实验研究.对砂岩、砂质泥岩和戊组煤的力学特性、声发射计数和累计计数以及声发射序列的分形特征进行了对比研究.研究结果表明:煤岩全应力-应变过程可分为四个阶段:初始压密阶段、准弹性阶段、塑性变形破坏阶段和残余变形阶段.初始压密阶段,声发射计数都比较低,累计计数增加的趋势特别缓慢;准弹性阶段,声发射计数有所增加,累计计数变化趋势相对较快;塑性变形破坏阶段,声发射计数都出现了跳跃式上升,声发射累计计数都出现了激增现象,但是砂岩的特别明显;残余变形阶段,声发射计数水平比较低,累计计数基本不增加了.煤岩破坏过程中声发射序列都具有分形特征,分形维值在煤岩破坏前会出现突降现象,可以作为预测煤岩动力灾害的前兆.