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      循環(huán)荷載下強沖擊傾向煤樣失穩(wěn)的前兆信息分析

      2017-08-07 09:22:46肖福坤侯志遠
      關(guān)鍵詞:前兆煤樣徑向

      肖福坤, 侯志遠, 于 涵

      (1.黑龍江科技大學(xué)黑龍江省煤礦深部開采地壓控制與瓦斯治理重點實驗室,哈爾濱150022; 2.黑龍江科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院,哈爾濱150022)

      循環(huán)荷載下強沖擊傾向煤樣失穩(wěn)的前兆信息分析

      肖福坤1,2, 侯志遠2, 于 涵2

      (1.黑龍江科技大學(xué)黑龍江省煤礦深部開采地壓控制與瓦斯治理重點實驗室,哈爾濱150022; 2.黑龍江科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院,哈爾濱150022)

      為探求強沖擊傾向煤樣在循環(huán)荷載作用下失穩(wěn)前兆變化規(guī)律,利用聲發(fā)射(AE)設(shè)備對循環(huán)加載過程進行全程監(jiān)測,通過實驗數(shù)據(jù)對比分析煤樣失穩(wěn)前的變形特征和聲發(fā)射特征參數(shù)。結(jié)果表明:煤樣循環(huán)過程中當(dāng)失穩(wěn)荷載小于承載的最大荷載時,試樣失穩(wěn)前幾次循環(huán)將會出現(xiàn)較明顯的徑向變形量。當(dāng)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)荷載為結(jié)構(gòu)承載的最大荷載時,試樣失穩(wěn)前幾次循環(huán)變形量將無明顯變化,破壞具有一定的瞬時性。通過實驗對比提出的煤樣結(jié)構(gòu)失穩(wěn)“徑向警戒線”適用于非瞬時破壞煤樣失穩(wěn)預(yù)警,而對于瞬時破壞煤樣則起不到預(yù)警作用。循環(huán)荷載過程中AE能量和AE累積能量可以完整的表達煤樣破壞過程。對煤樣的AE特性分析,可將煤樣結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的警戒值設(shè)置為累積能量釋放量占總累積能量釋放量的30%。

      沖擊煤層;循環(huán)加載;聲發(fā)射;失穩(wěn)前兆

      0 引言

      在煤礦井下開采過程中,隨著工作面的推進,前方煤體原有應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化,煤體承載能力也相應(yīng)發(fā)生變化。由于受超前支撐壓力的作用以及工作面的動載作用,煤體一直處于加載的過程,并且隨著工作面老頂?shù)闹芷谛詳嗔眩昂笏a(chǎn)生的壓力經(jīng)常會引發(fā)沖擊地壓。因此,對沖擊傾向煤層進行循環(huán)加卸載實驗,對其進行聲發(fā)射監(jiān)測,探索其承載結(jié)構(gòu)失穩(wěn)前兆的規(guī)律變化,對強沖擊傾向煤層在反復(fù)擾動下引起沖擊地壓的監(jiān)測預(yù)警具有重要意義。

      蘇承東等[1]對不同應(yīng)力路徑下煤樣變形破壞過程的聲發(fā)射特征進行實驗研究,結(jié)果表明煤樣在不同應(yīng)力路徑下加載變形破壞過程中產(chǎn)生的聲發(fā)射特征有所差異。肖福坤等[2-3]對有效彈性能量的釋放速度進行研究,結(jié)果表明有效彈性能釋放速度與沖擊能量指數(shù)、單軸抗壓強度、有效彈性能成正相關(guān),與破壞時間成負相關(guān);李庶林等[4]研究不同加載條件下巖體的聲發(fā)射特性;蔣宇等[5]對循環(huán)荷載作用下的巖石疲勞破壞過程中聲發(fā)射特征和變形規(guī)律進行了研究;張暉輝等[6]利用聲發(fā)射對巖石的宏觀破壞前兆進行研究;吳剛和肖福坤等[7-8]研究了巖石類材料加、卸載以及不同卸載方式的聲發(fā)射特性;李宏艷等[9]通過聲發(fā)射裝置對不同沖擊傾向煤體失穩(wěn)破壞聲發(fā)射先兆信息進行了分析;何俊等[10]研究三軸循環(huán)加卸載作用下的煤樣聲發(fā)射特性,提出煤樣在常規(guī)三軸和循環(huán)加卸載破壞過程中聲發(fā)射突變點在應(yīng)力峰值的85%左右,可以作為判定煤樣破壞的前兆,由于循環(huán)加卸載過程中聲發(fā)射記憶具有超前效應(yīng),所以利用kaiser作為煤體穩(wěn)定性指標(biāo)有待考慮。劉保縣[11]研究了重塑煤樣在單軸壓縮過程中的變形特征及聲發(fā)射特性。肖福坤和劉剛等[12-15]通過聲發(fā)射對花崗巖的變形破壞作出評價,認為花崗巖宏觀破壞形態(tài)與應(yīng)力-應(yīng)變曲線峰值應(yīng)力瞬時下滑趨勢存在一致性。上述實驗研究大多是針對巖石或普通煤樣的聲發(fā)射前兆信息,針對強沖擊傾向煤體在循環(huán)荷載下的聲發(fā)射前兆信息鮮有報道。文中采用TWA-2000電液伺服巖石三軸實驗機對寶泰隆礦區(qū)具有強沖擊傾向的煤樣進行單軸循環(huán)加卸載實驗,在加載卸載過程中對煤樣進行聲發(fā)射同步監(jiān)測,分析其變形破壞前的聲發(fā)射特征。

      1 實驗方法

      煤樣來自寶泰隆西部礦區(qū),從工作面煤壁上選取相對較為完整塊體,在實驗室沿垂直于層理方向切割成50 mm×50 mm×100 mm的長方體試樣,試樣兩端面利用雙端面磨石機進行打磨,使其不平行度小于0.05 mm,加工標(biāo)準(zhǔn)滿足煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。實驗前完成3煤層沖擊傾向性鑒定,鑒定結(jié)果見表1。

      實驗在TWA-2000電液伺服巖石三軸實驗機上進行。為了保證加載過程中的控制精度,實驗閥采用德國進口高精度控制閥。利用計算機進行控制,實時顯示,自動采集實驗數(shù)據(jù)。實驗機具有良好的動態(tài)響應(yīng)功能,能夠得到煤樣單軸壓縮應(yīng)力–應(yīng)變?nèi)糖€。8 mm位移傳感器測量軸向變形,精度為1.0×10-5mm;2 000 kN力傳感器測量軸向荷載,精度為1.0×10-3kN。試驗加載至預(yù)計峰值強度的75%~85%時,卸載至預(yù)計峰值強度的1%~5%后再加載,此時加載點比上一次提高約5%,依次反復(fù)加卸載直至煤樣最終破壞為止。利用美國物理聲學(xué)公司生產(chǎn)的SH-II型聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)進行聲發(fā)射信號采集。

      表1 煤樣沖擊傾向性Table 1 Classification and parameters of strata

      2 實驗結(jié)果分析

      對循環(huán)荷載下的煤樣聲發(fā)射數(shù)據(jù)進行分析研究,發(fā)現(xiàn)煤樣失穩(wěn)前其變形(徑向變形和橫向變形)和聲發(fā)射AE特征參數(shù)包含明顯的失穩(wěn)前兆特征信息,通過對前兆信息進行分析,找出其前兆變化規(guī)律,可為煤樣變形失穩(wěn)破壞提供預(yù)測預(yù)警。為煤層沖擊地壓監(jiān)測預(yù)報預(yù)警的研究提供理論基礎(chǔ)。

      2.1 煤樣變形破壞前兆預(yù)警分析

      圖1和2分別為22 kN附近強沖擊傾向性煤樣在循環(huán)荷載下的應(yīng)力-應(yīng)變和應(yīng)變-時間曲線。圖3和4為30 kN附近煤層應(yīng)力-應(yīng)變和應(yīng)變-時間曲線。

      圖1 22 kN附近煤層的應(yīng)力-應(yīng)變曲線Fig.1 22 kN near stress-strain curves of coal seam

      從圖1可以看出,煤樣在前期壓密階段軸向變形較大,徑向變形較小。軸向變形斜率小于徑向變形。隨著循環(huán)荷載的增加煤樣承載結(jié)構(gòu)逐漸被打破,試樣損傷加劇,軸向變形隨著循環(huán)次數(shù)的增加逐漸增大,與循環(huán)次數(shù)成正相關(guān)性。徑向變形隨著循環(huán)次數(shù)的每一循環(huán),其變形量也成增加的趨勢,與循環(huán)次數(shù)成正相關(guān)性。徑向變形與軸向變形區(qū)別點在于變形量的程度,在試樣失去承載結(jié)構(gòu)的前幾次循環(huán),徑向變形量相對軸向變形量較大,且每一次循環(huán)其徑向變形量變化也比較大。徑向較大的變形量為試樣變形破壞提供了預(yù)測的可行性。

      圖2 22 kN附近煤層的應(yīng)變-時間曲線Fig.2 22 kN near strain-time curves of coal seam

      在上述應(yīng)力—應(yīng)變曲線圖中對試樣變形量較大處用橫杠標(biāo)出,從第一次循環(huán)出現(xiàn)較大變形量開始標(biāo)記一條橫杠,第二次循環(huán)出現(xiàn)較大變形量時用二條橫杠標(biāo)出,以此類推,直到試樣破壞為止,用杠條數(shù)作為試樣承載結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的預(yù)警級別(圖1a一條橫杠,圖1b六條橫杠,圖1c三條橫杠,圖2b三條橫杠)。從變形和應(yīng)力的角度看,圖1 a、b和圖2b試樣的最后循環(huán)應(yīng)力都較上一次循環(huán)應(yīng)力較小。其破壞具有一定的延性。

      圖3 30 kN附近煤層應(yīng)力-應(yīng)變曲線Fig.3 Stress-strain curves near by 30 kN

      通過上述實驗數(shù)據(jù),對22 kN附近循環(huán)荷載應(yīng)變和時間對應(yīng)關(guān)系研究發(fā)現(xiàn),在試樣承載結(jié)構(gòu)失穩(wěn)前軸向和徑向變形隨著加卸載控制循環(huán)呈現(xiàn)規(guī)律性變化。軸向加載時徑向變形量加大,軸向卸載時徑向變形量回彈,徑向變形量隨軸向加載和卸載的變化而變化,伴隨每次循環(huán)荷載的增加徑向變形量以一定的增長速率成線性變化。將循環(huán)荷載下每次循環(huán)徑向的最大變形量相連畫一條直線,發(fā)現(xiàn)試樣循環(huán)荷載前期徑向應(yīng)變量隨著循環(huán)增長速率相同,而失穩(wěn)前期徑向應(yīng)變增長速率發(fā)生突變,之后試樣承載結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。這是由于荷載隨著循環(huán)次數(shù)的增加,試樣內(nèi)部損傷不斷加劇,承載結(jié)構(gòu)不斷減弱造成的,而徑向應(yīng)變增長速率發(fā)生突變?yōu)樵嚇拥慕Y(jié)構(gòu)破壞提供了明顯的前兆信息,將這條線稱為試樣結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的“徑向警戒線”,變形量超過這條線試樣將會失穩(wěn)破壞。從圖2可以明顯的看出,26A-C08預(yù)警時間為19.83 s,26B-C15預(yù)警時間為97.84 s,26AC05預(yù)警時間為57.95 s,26B-C14預(yù)警時間為54.29 s,為試樣結(jié)構(gòu)失穩(wěn)提供了一定的預(yù)警時間。

      圖4 30 kN附近煤層應(yīng)變-時間曲線Fig.4 Strain-time curves near by 30 kN

      圖3為30 kN附近強沖擊傾向性煤樣在循環(huán)荷載下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,圖3 a為26煤層05號試樣,圖3c為26B煤層17號試樣,圖3為26煤層08號試樣。

      從圖2 a、c、e可以看出煤樣在前期壓密階段軸向變形較大,特別是第一次循環(huán)的壓密階段變形量最大,26-C05壓密階段變形量占總變形量的46.9%,26B-C17壓密階段變形量占總變形量的55.8%,26-C08壓密階段變形量占總變形量的66.6%,平均壓密階段占總變形量的49.9%。將上述3個試樣壓密階段變形量與試樣最大載荷對比見圖5。

      圖5 壓密階段變形量與試樣破壞荷載Fig.5 Pressure dense phase distortion and fracture load

      由圖5可見,發(fā)現(xiàn)載荷越大壓密階段變形量越大,加載初期壓密階段變形量與最大荷載成正相關(guān)性。徑向變形在試樣承載結(jié)構(gòu)失穩(wěn)前變形量相對較小,未見明顯的變形前兆。在試樣承載結(jié)構(gòu)失穩(wěn)時,伴隨破壞荷載瞬時產(chǎn)生大的變形量,其破壞具有一定的瞬時性。從應(yīng)變—時間曲線圖上可以看出“徑向警戒線”失去了預(yù)警作用,徑向變形量速率突然增加,徑向變形量瞬間突破“徑向警戒線”試樣承載結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞。試樣破壞的瞬時性表現(xiàn)明顯。

      通過上述分析可見,循環(huán)荷載實驗試樣加載前期軸向變形變化明顯,軸向變形量大于徑向變行量,試樣加載后期徑向變形變化明顯,軸向變形量小于等于徑向變行量。循環(huán)荷載試樣徑向變形量按試樣承載結(jié)構(gòu)失穩(wěn)前、后分兩種情況:一是試樣結(jié)構(gòu)失穩(wěn)前幾次循環(huán)荷載出現(xiàn)相對較明顯的徑向變形量,其變形量占失穩(wěn)前總變形量的38.25%,試樣的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)荷載小于結(jié)構(gòu)承載的最大荷載,破壞具有一定的延性。二是前期循環(huán)變形量無明顯差異變化,結(jié)構(gòu)失穩(wěn)荷載與結(jié)構(gòu)承載的最大荷載相同,隨著結(jié)構(gòu)失穩(wěn)徑向變形量瞬時增大,破壞具有一定的瞬時性。

      2.2 煤樣失穩(wěn)前兆聲發(fā)射特征參數(shù)分析

      煤巖樣的聲發(fā)射監(jiān)測,主要是依據(jù)聲發(fā)射參數(shù)在時間上的變化過程來對其進行穩(wěn)定性評價,其中時間是監(jiān)測預(yù)報的核心,也是監(jiān)測預(yù)報的基本變量。文中采用參數(shù)當(dāng)中的能量(E)、累積能量(∑E)、計數(shù)(N)、累積計數(shù)(∑N)在時間上的變化過程,來分析強沖擊傾向的煤樣在失穩(wěn)破壞前的聲發(fā)射參數(shù)特性,進而可以總結(jié)出強沖擊傾向煤樣失穩(wěn)破壞前的特征。圖6為22 kN附近單軸壓縮過程中聲發(fā)射檢測結(jié)果。

      圖6 22 kN附近單軸壓縮過程中聲發(fā)射檢測結(jié)果Fig.6 Acoustic emission test results in process of uniaxial compression near by 22 kN

      從圖6中可以明顯地看出,聲發(fā)射各項參數(shù)在時間的變化過程中呈動態(tài)變化。樣品煤26A-C08、26B-C15和26A-C05的每次循環(huán)所產(chǎn)生的能量與計數(shù)分別由圖6中的a、c、e和b、d、f表示,從圖6 a、c、e、可以明顯的觀察首次循環(huán)時的累積能量釋放量,分別占總能量釋放量的10%、29%、12%,從圖6b、d、f中可以觀察出首次循環(huán)累積計數(shù)的釋放量,分別占到總累積計數(shù)的10.6%、27%、18.5%。隨后的一系列循環(huán)中,聲發(fā)射能量的改變受該實驗中循環(huán)的次數(shù)的影響,當(dāng)次數(shù)增加能量也隨之變大,以階梯形規(guī)律顯現(xiàn),而聲發(fā)射計數(shù)則是在循環(huán)次數(shù)逐漸增大的過程中,以無規(guī)律性隨機顯現(xiàn),且聲發(fā)射積聚能量增長的速率大于其積聚計數(shù)增加的速度。從圖6 a、e和b、f可以看出,在倒數(shù)第三次循環(huán)中,26A煤層C08和C05試樣所產(chǎn)生的聲發(fā)射累積能量釋放量和累積計數(shù)釋放量分別占到總能量釋放量和總累積釋放量的7.0%、21.0%和7.0%、9.8%。在倒數(shù)第二次循環(huán)中,C08和C05煤樣積聚能量和積聚計數(shù),在總能量積聚釋放量和總計數(shù)中的比例分別17.0%、35.0%和13.5%、11.6%。最后一次循中,C08和C05煤樣積聚能量和積聚計數(shù),在總能量積聚釋放量和總計數(shù)中的比例分別為28.0%、2.1%和2.30%、4.65%。在第二次和第四次循環(huán)中,26B煤層C15號煤樣的聲發(fā)射能量和計數(shù)增長的速度放緩,在第四次循環(huán)中聲發(fā)射信號消失。在第五次循環(huán)中,聲發(fā)射信號重新顯現(xiàn),并受循環(huán)次數(shù)的影響,當(dāng)循環(huán)次數(shù)增加聲發(fā)射信號增長。在最后一個循環(huán)中,聲發(fā)射能量的積聚釋放量和計數(shù)在總能量積聚釋放量和總計數(shù)中的比例分別為32.0%和13.7%。

      圖7是30 kN附近聲發(fā)射的檢測結(jié)果。從圖7 a~d可以看出,煤樣加載初期第一次循環(huán)便產(chǎn)生大量聲發(fā)射信號,包括AE能量和AE計數(shù),且煤樣AE計數(shù)信號顯現(xiàn)明顯大于AE能量顯現(xiàn)。隨著循環(huán)荷載的增加,AE累積能量和AE累積計數(shù)總體演化趨勢相同。從圖7 a、b中可以觀察到,26-C05煤樣從第1次循環(huán)到4次循環(huán)隨著每次循環(huán)荷載的增加,每次循環(huán)出現(xiàn)的AE能量和AE計數(shù)呈遞減趨勢,AE累積能量和累積計數(shù)增長幅度逐漸變小,此階段積聚的能量達到總能量的47.5%,積聚的計數(shù)達到總計數(shù)的48%。從第5次到第12次循環(huán),AE能量隨著每次循環(huán)荷載量的增加,每次循環(huán)釋放的能量較少,此階段累積能量幾乎不增長。AE計數(shù)呈V字形變化,計數(shù)的積聚變緩。此時積聚的能量占總能量的11.7%,積聚計數(shù)占總計數(shù)的29%。從第13次循環(huán)開始到第15次循環(huán),聲發(fā)射的能量與計數(shù)都隨著循環(huán)荷載次數(shù)的增加而增加,且聲發(fā)射的能量與計數(shù)積聚都呈階梯形的趨勢增長。此階段能量釋放量占總能量釋放量的40.8%,最后一次能量釋放占總能量釋放的31%,累積計數(shù)占總累積計數(shù)的23%。

      圖7 30 kN附近單軸壓縮過程中聲發(fā)射檢測結(jié)果Fig.7 30 kN near acoustic emission in process of uniaxial compression test results

      從圖7 c、d中可以明顯的觀察到,26-C08煤樣第一次循環(huán)AE能量和計數(shù)出現(xiàn)了突增,AE累積能量和累積計數(shù)上升明顯,此循環(huán)積聚的能量占總能量16%,積聚的計數(shù)達到總計數(shù)的37.3%。從第2次到第7次循環(huán),AE能量和計數(shù)隨著循環(huán)荷載的增加而增加,積聚的聲發(fā)射能量和計數(shù)也隨著循環(huán)次數(shù)的增長而增加,只是每次的漲幅較小。此階段積聚的能量占總能量的10.6%,積聚的計數(shù)達總計數(shù)的30.8%。從第8次到第12次循環(huán),AE能量和計數(shù)隨著循環(huán)荷載的增加而明顯增加,積聚的能量與計數(shù)也伴隨循環(huán)次數(shù)的增長呈現(xiàn)階梯式增長。此階段累積能量釋放量占累積總能量釋放量的73.4%,第10次循環(huán)累積能量釋放量占累積總能量釋放量的8%,第11次循環(huán)累積能量釋放量占累積總能量釋放量的15%,第12次循環(huán)累積能量釋放量占累積總能量釋放量的38%。循環(huán)累積計數(shù)占總累積計數(shù)的31.9%。

      綜合以上因素可知,循環(huán)剛開始時,聲發(fā)射的能量和計數(shù)信號顯著。隨著循環(huán)的開始,聲發(fā)射能量在其過程中的改變以階梯形規(guī)律顯現(xiàn),而聲發(fā)射計數(shù)的發(fā)展趨勢是無規(guī)律隨機顯現(xiàn)。到了循環(huán)的中后期,聲發(fā)射能量信號由弱變強,在第五次循環(huán)中表現(xiàn)顯著,對聲發(fā)射信號進行統(tǒng)計記錄采用分析的方法得出,當(dāng)積聚能量釋放量在總的積聚釋放量中所占的比例超過30%時,煤樣開始失穩(wěn),所以將總能量積聚的30%作為失穩(wěn)的分界線。鑒于上述分析,采用正確的方法對AE能量和AE計數(shù)進行比較能夠?qū)γ簶拥氖Х€(wěn)破壞進行更加精準(zhǔn)的預(yù)測。

      3 結(jié)論

      (1)循環(huán)荷載試樣徑向變形量按試樣承載結(jié)構(gòu)失穩(wěn)前、后分兩種情況:一種為,試樣的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)荷載小于結(jié)構(gòu)承載的最大荷載,試樣結(jié)構(gòu)失穩(wěn)前幾次循環(huán)出現(xiàn)相對較明顯的徑向變形量。另一種為,結(jié)構(gòu)失穩(wěn)荷載與結(jié)構(gòu)承載的最大荷載相同,前期循環(huán)變形量無明顯差異變化,破壞具有一定的瞬時性。

      (2)循環(huán)荷載加載前期軸向變形量大于徑向變行量,加載后期軸向變形量小于等于徑向變行量。通過實驗對比提出的煤樣結(jié)構(gòu)失穩(wěn)“徑向警戒線”適用于非瞬時破壞煤樣失穩(wěn)預(yù)警,而對于瞬時破壞煤樣則起不到預(yù)警作用。

      (3)在循環(huán)加載過程中,對聲發(fā)射能量、積聚能量的釋放量和計數(shù)的統(tǒng)計分析,可以映射出煤樣的變形破壞過程。當(dāng)積聚能量釋放量在總的積聚釋放量中所占的比例超過30%時,煤樣開始失穩(wěn),所以將AE累積釋放能量達到總累積釋放量的30%作為失穩(wěn)的分界線。

      [1] 蘇承東,高保彬,南 華,等.不同應(yīng)力路徑下煤樣變形破壞過程聲發(fā)射特征的試驗研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報,2009,28(4):757-766.

      [2] 肖福坤,劉 剛,申志亮.桃山90#煤層有效彈性能量釋放速度研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報,2015(S2):4216-4225.

      [3] 肖福坤,申志亮,劉 剛,等.沖擊傾向性煤樣單軸加載紅外探測研究[J].黑龍江科技大學(xué)學(xué)報,2015,25(1):6-10.

      [4] 李庶林,唐海燕.不同加載條件下巖石材料破裂過程的聲發(fā)射特性研究[J].巖土工程學(xué)報,2010,32(1):147-152.

      [5] 蔣 宇,葛修潤,任建喜.巖石疲勞破壞過程中的變形規(guī)律及聲發(fā)射特性[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報,2004,23(11): 1810-1814.

      [6] 張暉輝,顏玉定,余懷忠,等.循環(huán)載荷下大試件巖石破壞聲發(fā)射實驗-巖石破壞前兆的研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報,2004,23(21):3621-3628.

      [7] 吳 剛,趙震洋.不同應(yīng)力狀態(tài)下巖石類材料破壞的聲發(fā)射特性[J].巖土工程學(xué)報,1998,20(2):82-85.

      [8] 肖福坤,申志亮,劉 剛,等.循環(huán)加卸載中滯回環(huán)與彈塑性應(yīng)變能關(guān)系研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報,2014,33(9): 1791-1797.

      [9] 李宏艷,康立軍.不同沖擊傾向煤體失穩(wěn)破壞聲發(fā)射先兆信息分析[J].煤炭學(xué)報,2014,39(2):384-388.

      [10] 何 俊,潘結(jié)南,王安虎.三軸循環(huán)加卸載作用下煤樣的聲發(fā)射特征[J].煤炭學(xué)報,2014,39(1):84-90.

      [11] 劉??h,趙寶云,姜永東.單軸壓縮煤巖變形損傷及聲發(fā)射特性研究[J].地下空間與工程學(xué)報,2007,3(4):647-650.

      [12] 劉 剛,張艷軍,申志亮,等.花崗巖損傷破壞的聲發(fā)射評價[J].黑龍江科技大學(xué)學(xué)報,2015,25(6):615-620.

      [13] 肖福坤,馬紅濤,劉 剛.煤體恒定加載蠕變損傷實驗的研究[J].黑龍江科技大學(xué)學(xué)報,2014,24(6):563-568.

      [14] 李英明,張 瀚,孟祥瑞.軟巖巷道二次支護時機研究[J].煤炭學(xué)報,2015,40(S1):47-52.

      [15] 郭志飚,王 炯,張躍林,等.清水礦深部軟巖巷道破壞機理及恒阻大變形控制對策[J].采礦與安全工程學(xué)報,2014,31(6):945-949.

      (編輯 晁曉筠 校對 李德根)

      Analysis of precursor information of strong impact tendency coal under cyclic loading

      Xiao Fukun1,2, Hou Zhiyuan2, Yu Han2
      (1.Heilongjiang Ground Pressure&Gas Control in Deep Mining Key Laboratory,Heilongjiang University of Science&Technology,Harbin 150022,China; 2.School of Mining Engineering,Heilongjiang University of Science&Technology,Harbin 150022,China)

      This paper is devoted to exploring the variation law underlying the instability precursor of the strong impact tendency coal samples under cyclic load by monitoring of cyclic loading equipment using acoustic emission(AE).The research is focused on using experimental data top provide a comparative analysis of deformation characteristics before the stability loss of coal samples and acoustic emission characteristic parameters.The results show that the way the process of coal sample circulation sees the instability load less than the maximum load means an obvious radial deformation in several cycles before sample instability;the time when the structure buckling load represents the maximum bearing load for the structure implies no obvious change in the amount of cyclic deformation before the specimen is unstable,suggesting the instantaneous failure;the“radial cordon”derived from the contrast experiment of coal structure instability works for the instability warning of non instantaneous destruction of coal sample but not for instantaneous destruction of coal sample;cyclic loading in the process of AE energy and AE cumulative energy could provide a better reflection of the coal sample failure process.The statistical analysis shows that the cumulative energy release accounts for 30%of the total cumulative energy release as a warning value of coal sample structure instability.

      impact of coal seam;cyclic loading;acoustic emission;unstable precursor

      10.3969/j.issn.2095-7262.2017.04.010

      TD324

      2095-7262(2017)04-0371-07

      :A

      2017-05-10

      國家自然科學(xué)基金項目(51574115;51374097);黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點項目(12541z009)

      肖福坤(1971–),男,遼寧省西豐人,教授,博士,研究方向:礦山壓力與控制,E-mail:xiao_fukun@163.com。

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