冲击倾向性煤体破坏过程声热效应的试验研究

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1、第26卷第5期岩石力学与工程学报Vol.26No.52007年5月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringMay，2007冲击倾向性煤体破坏过程声热效应的试验研究1，21，22赵毅鑫，姜耀东，韩志茹(1.中国矿业大学“煤炭资源与安全开采”国家重点实验室，北京100083；2.中国矿业大学力学与建筑工程学院，北京100083)摘要：介绍自行设计的多系统、同步监测试验机构，并对冲击倾向性煤体分别进行单向加载和循环加载破坏试验。利用系统所具有的红外热像、声发射、应变等监测方式，分析

2、两种加载条件下，冲击倾向性煤体破坏过程的声、热效应及破坏前的异常信息特征。对比研究不同监测方式下，冲击倾向性煤体中同一破坏事件的响应速度以及各自响应的灵敏度；获得冲击倾向性煤体的固有物理力学特性，并发现强冲击倾向性和非冲击倾向性煤体单轴压缩时的最终破坏前兆点分别为0.9和0.7个荷载强度比，也说明强冲击倾向性煤体的失稳破坏更突然、更难于预测。关键词：采矿工程；冲击倾向性；热红外线；声发射；冲击地压；单轴压缩中图分类号：TD82文献标识码：A文章编号：1000–6915(2007)05–0965–07EXPERIMENTA

3、LSTUDYONACOUSTICANDTHERMALINFRAREDCHARACTERISTICSOFBUMP-PRONECOAL1，21，22ZHAOYixin，JIANGYaodong，HANZhiru(1.StateKeyLaboratoryofCoalResourcesandMineSafety，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Beijing100083，China；2.SchoolofMechanicsandCivilEngineering，ChinaUniversit

4、yofMiningandTechnology，Beijing100083，China)Abstract：Theacousticandthermalinfrared(TIR)characteristicsofbump-pronecoalarebrieflydescribedwithdifferentloadingtests.Theexperimentalsystemisdesigned，whichiscomposedoftheTIRobservationsystem，thestressandstrainmeasuremen

5、tsystemandtheacousticemissionmonitoringsystem.Itcanbeusedtoachievedifferentkindsofforewarningmessagesbeforethefailureofrockorcoalsamples.TheuniaxialcompressionloadingtestandthecyclicloadingtestarecarriedouttoobservethefeaturesofTIR，acousticemissionandstrainforewa

6、rningmessages.Moreover，theresponsespeedandthesensitivityofdifferentmonitoringsystemstothecrackingeventsinthesamplesarealsostudiedunderdifferentloadingconditions；andthephysico-mechanicalcharacteristicsofbump-pronecoalareobtained.Thestatisticalinvestigationonthefor

7、ewarningstresspointsisconductedbasedontheTIRimages，infraredradiationtemperature，acousticemissionandstraindata.Theanalyticalresultsshowthatthestressofninetypercentofstrengthshouldberegardedasthestress-caution-pointforthefailureofbumppronecoal，whichismuchhigherthan

8、thestressofseventypercentofstrengthasthestress-caution-pointforthegeneralcoalsamples.Soitismoredifficulttoforecastthefailureofthebump-ponecoalunderdifferentloa