煤体破裂分形特征与声发射规律研究
丁鑫1
肖晓春2
吕祥锋3
吴迪1
王磊1
樊玉峰1
1.辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新,1230002.绍兴文理学院土木工程学院岩石力学与地质灾害实验中心,浙江绍兴,3120003.北京科技大学土木与资源工程学院,北京,100083
摘要：探究离散性影响下煤体力学行为演化机制及失稳预测方法是有效提高冲击地压预测准确性的关键,开展煤受载破坏声发射监测试验并对破碎块体筛分统计,获得了强度、块体分形特征、声发射信号规律及其相互关系.研究结果表明:受裂隙及夹矸等影响煤体内部形成承载结构缺陷区导致其强度具有显著离散性,含有夹矸或裂隙越多,煤体受载过程弹性区越短承载能力越低,破碎后完整性较高,峰后软化特征明显,煤体单轴压缩破坏块度分形维数为2.08～2.60略高于岩石,碎块分形维数随峰值应力增加而升高,将质量频率分布曲线的斜率定义为碎块密集度(后),碎块密集度越小煤体分形维数越大,破碎块体的数目越多体积越小破碎程度越高;煤体受载过程声发射能量、信号密集度和能量累积量随强度正相关变化,声发射累积量正比于分形维数,结合试验统计结果,深入分析了声发射能量与分形维数间的内在联系,并建立了声发射累积总能量随分形维数变化的经验公式,研究成果为定量的分析声发射信号与煤体力学行为间相互关系提供指导.
关键词：煤体破坏强度分形维数离散性声发射
分类号：TD315(矿山压力与支护)
资助基金：国家科技重点研发计划资助项目(2017YFC0804208)国家自然科学基金(51774164)国家自然科学基金(51774048)
论文发表日期：2018-09-18
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 3080-3087 )
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