彭相愿,高富强,原贵阳,等. 煤应变型冲击破坏尺寸效应声发射特征试验研究[J]. 采矿与岩层控制工程学报,2023,5( 3 ):033031.
Peng Xiangyan,Gao Fuqiang,Yuan Guiyang,et al. Experimental study on the size effect of acoustic emission characteristics of coal strainbursts[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2023,5( 3 ):033031.
煤应变型冲击破坏尺寸效应声发射特征试验研究
彭相愿1,2,高富强1,2,3,原贵阳1,2,3,王烜辉1,2,4
( 1. 煤炭科学研究总院 开采研究分院,北京 100013;2. 中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;3. 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013;4. 中国矿业大学 矿业工程学院,江苏 徐州 221116 )
摘 要:为探究煤冲击破坏过程中的尺寸效应现象,采用自主研发的煤岩冲击破坏试验装置对5种不同尺寸的方形试样开展单轴压缩试验,并重点监测其声发射特征。研究表明:煤的弹性模量随试样尺寸的增加而增加,抗压强度及峰值应变随尺寸的增加而减小,尺寸较大的试样,在整体冲击破坏发生前会有局部小型冲击破坏的发生;随着试样尺寸的增加,声发射总振铃计数增长速度加快,声发射信号大能量更多在临近破坏阶段,但尺寸增加到300 mm时,声发射能量尺寸效应不明显。大尺寸试样的声发射b值会因为局部冲击而产生突降;声发射定位信号反映了试样破坏方式,随着试样尺寸的变大,声发射定位信号愈加分散,试样破坏方式由剪切破坏为主转为张拉破坏为主。
关键词:冲击破坏;尺寸效应;裂隙扩展;声发射;单轴压缩
基金项目:天地开采设计事业部科技创新基金项目( TDKC-2022-QN-02 )
作者简介:彭相愿( 1997— ),男,山西平遥人,硕士研究生,主要从事煤矿动力灾害及相关岩石力学等方面研究。E-mail:pengxiangyuan56@163.com
通信作者:高富强( 1981— ),男,河南扶沟人,副研究员,博士。Tel:010-84263129,E-mail:gaofuqiang@tdkcsj. com
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