巖石聲發(fā)射機(jī)理研究.pdf

1、礦山動(dòng)力災(zāi)害包括許多其中有:沖擊地壓,煤與瓦斯突出,突水等等。微破裂前兆是沖擊地壓,突水,煤與瓦斯突出等礦山災(zāi)害的共同特征。因此找出誘發(fā)礦山微破裂導(dǎo)致的地質(zhì)動(dòng)態(tài)災(zāi)害因素對(duì)預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害有重要作用。本文主要以聲發(fā)射和大規(guī)模的科學(xué)技術(shù)檢測(cè)為手段,研究礦山動(dòng)力災(zāi)害的規(guī)律,預(yù)報(bào)礦山災(zāi)害,保證礦山安全管理的正常運(yùn)行。巖石的破裂伴隨著聲發(fā)射現(xiàn)象的產(chǎn)生,這種聲發(fā)射現(xiàn)象能夠預(yù)測(cè)巖石微裂紋的擴(kuò)展,對(duì)預(yù)測(cè)巖石和巖體的破壞有重要作用。
　　本文主要從以下

2、幾方面進(jìn)行研究:
　　(1)本文在單軸壓縮試驗(yàn)的基礎(chǔ)上運(yùn)用聲發(fā)射儀器對(duì)石英巖、片麻巖、砂巖三種標(biāo)準(zhǔn)巖石試件進(jìn)行監(jiān)測(cè),通過測(cè)得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析巖石損傷、破壞的過程,測(cè)得聲發(fā)射事件率,聲發(fā)射能率等參數(shù)與應(yīng)力、時(shí)間的曲線圖,分析不同時(shí)期巖石的特性和影響聲發(fā)射的因素。
　　(2)巖石的聲發(fā)射過程存在初始區(qū)、劇烈區(qū)、下降區(qū)和沉寂區(qū),各個(gè)階段持續(xù)的時(shí)間與巖石強(qiáng)度、內(nèi)部缺陷等有關(guān),巖石的聲發(fā)射活動(dòng)受到均勻性、巖石強(qiáng)度的影響。強(qiáng)度越小,聲

3、發(fā)射活動(dòng)越強(qiáng)。巖石的破壞前兆的明顯程度與巖性有關(guān)。巖石破壞時(shí)的聲發(fā)射率前兆比聲發(fā)射能率前兆更明顯。
　　(3)通過實(shí)驗(yàn)和理論的分析,總結(jié)參數(shù)的變化規(guī)律,從損傷力學(xué)的角度出發(fā),建立損傷結(jié)構(gòu)模型,分析巖石損傷量與聲發(fā)射的關(guān)系,為實(shí)際工程中的應(yīng)用提供依據(jù)。
　　(4)不同巖性試樣破壞過程中聲發(fā)射事件的空間分布反應(yīng)了內(nèi)部裂紋萌生和擴(kuò)展的規(guī)律。巖石破壞前,聲發(fā)射事件的空間分布布置蘊(yùn)含了巖石宏觀裂紋擴(kuò)展的趨勢(shì)并預(yù)示著最后宏觀裂紋的產(chǎn)生位