不同侧压条件下花岗岩巷道岩爆声发射特征实验研究.pdf

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1、第25卷第5期中国矿业Vo1．25。No．52016年5月CHINAMININGMAGAZINEMav2O16不同侧压条件下花岗岩巷道岩爆声发射特征实验研究于光远，张艳博，梁鹏，田宝柱，刘祥鑫(1．华北理工大学矿业工程学院，河北唐山063009；2．河北省矿业开发与安全技术重点实验室，河北唐山063009)摘要：利用双轴伺服控制试验系统开展开挖卸荷扰动作用下花岗岩巷道岩爆模拟实验，采用声发射系统同步采集岩爆孕育及发生过程的声发射数据，研究不同侧压影响下花岗岩巷道岩爆声发射特征。研究结果表明：双轴条件下，轴压与侧压差值越大，开挖引起的卸荷作用越明显，孔洞内出现初次颗粒弹射的时间越提前；随着侧压的

2、升高，岩爆释放的总能量逐渐增加，声发射累积能量进人“陡增”阶段的时间则相对滞后；声发射振铃计数率能够很好地反映岩爆发生阶段孔洞内应力调整过程，随着侧压的增加，振铃计数率在加载后期的波动模式逐渐由“较低水平波动并出现一定数量跳增点”向“较高水平波动并出现一定数量突降点”转化；结合声发射RA值和AF值可知，巷道岩爆过程即产生张拉破裂又产生剪切破裂，随着侧压的增大，岩爆破坏中剪切成分所占比例逐渐增多。研究结果为岩爆的预测和防治提供了实验基础。关键词：侧压；卸荷；岩爆；声发射中图分类号：TD353文献标识码：A文章编号：1004—4051(2016)05—0082～05Experimentalstud

3、yonacousticemissioncharacteristicsofgranitetunnelrockburstunderdifferentlateralpressureYUGuang—yuan～，ZHANGYan—bo，LIANGPeng”，TIANBao—zhu，LIUXiang—xin’(1．CollegeofMiningEngineering，NorthChinaUniversityofScienceandTechnology，Tangshan063009，China；2．MiningDevelopmentandTechnologySafetyKeyLabofHebeiProvin

4、ce，Tangshan063009，China)Abstract：AnexperimentiscarriedOuttOsimulategranitestunnelrockburstunderunloadingwithbiaxialrigidservo—controlledsystem．Theacousticemission(AE)systemproducedbyAmericanphysicalacousticscorporationisusedtOcollectdataoftheAEintheprocessofrockburstsynchr0nous1y．Theinfluenceofdiffe

5、rentlateralpressureontunnelrockburstAEisstudied．Theresultshowsthatintheconditionsofbiaxial，axialpressureandlateralpressuredifferenceislarge，duetOexcavationunloadingloadeffectmoreobvious，theinwalloftheholefirstejectsrockdebrisisearlier；Therockburstreleaseoftotalenergygraduallywereincreased，thecumulat

6、iveenergyofAEintothe“steep”stageoftimelag；TheAEringingcountratecanwellreflectthestressadjustmentoftheholeprocessofrockburst，theAEringingcountratefluctuationpatternsgraduallyfrom“lowerlevelfluctuationandtheemergenceofanumberofjumppoints”to“highlevelfluctuationandtheemergenceofacertainnumberofdroppoin

7、t”transformationatthelaterstageoftheloadingwiththeincreasinglateralpressure；TunnelrockburstprocessthatproducesatensileruptureandshearrupturecombinedwiththeRAandAFvaluesofacousticemission，withtheincrea