变角剪切下煤样力学特征及声发射特性
肖福坤
侯志远
何君
刘刚
1.黑龙江科技大学黑龙江省煤矿深部开采地压控制与瓦斯治理重点实验室,黑龙江哈尔滨,1500222.黑龙江科技大学黑龙江省煤矿深部开采地压控制与瓦斯治理重点实验室,黑龙江哈尔滨,1500223.黑龙江科技大学黑龙江省煤矿深部开采地压控制与瓦斯治理重点实验室,黑龙江哈尔滨,1500224.黑龙江科技大学黑龙江省煤矿深部开采地压控制与瓦斯治理重点实验室,黑龙江哈尔滨,150022
摘要：为了研究剪切角度对原煤煤样破裂过程及声学响应的影响,利用变角剪切模具和声发射系统对煤样进行了剪切实验,得到了剪切角度诱发煤样破裂的力学机理,分析了变角剪切煤样损伤破坏声学特性.结果表明:煤样破坏不仅要克服岩石的内聚力,也要克服正应力引起的摩擦力.剪切角度与正应力、剪应力、峰值载荷和刚度呈现负相关.随着角度的增加,压密阶段、弹性阶段、塑性阶段,均呈现缩短的趋势.煤样损伤破裂过程经历了低能、低计数阶段、活跃阶段、剧烈阶段和稳定阶段.声发射活动随着剪切角度的增加在逐渐减弱,低频段随着剪切角度的增大在逐渐降低;高频段服从密集—稀疏—再密集规律,但波动范围及波动量逐渐变小;中频段服从稀疏—密集—无规律.不同剪切角度所体现的峰频特征不一致,可通过低频增大和高频减弱来预判煤样的破断.
关键词：剪切角度力学特性声学特征特征参数
分类号：TD315(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51574115)国家自然科学基金(51674107)国家自然科学基金(51774121)哈尔滨市科技局科技创新人才研究专项(2017RAQXJ041)
论文发表日期：2018-01-01
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( 822-829 )
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