循环载荷下煤样变形及声发射特征试验研究
来源：中国安全科学学报杂志2017年第11期北京时间：
作者：郭军杰 副教授, 程晓阳
单位：1 河南工程学院 安全工程学院,河南 郑州 451191；2 河南理工大学 深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室,河南 焦作 454000；3 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆 400037；4 中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400037
摘要：为预防煤岩动力灾害,有必要研究煤样在疲劳破坏过程中应力水平对裂隙演化的影响。采用岩石力学试验机与全信息声发射信号分析仪组成的试验系统,研究不同应力水平循环作用下煤样的变形和声发射特征,并探讨声发射参量与裂隙演化的关系。结果表明:在等幅循环载荷下,煤样的变形过程有减速、匀速和加速3个阶段,滞回曲线呈现疏-密-疏的变化规律,并且滞回环的疏密程度及疲劳寿命与上限应力水平正相关;循环过程中煤样的声发射特征也表现出明显的阶段性,可分为降低、稳定和升高阶段,且应力水平越高,各阶段的声发射活动越剧烈;与声发射活动呈现的阶段性特征相对应,煤样裂隙演化过程可分为初始损伤、微裂纹稳定发展、裂纹贯通破坏阶段,并且随应力水平的增高,单次循环中煤样裂纹的萌生和扩展发育越快。
关键词：煤样,循环载荷,裂隙演化,声发射特征,应力-应变特征
基金资助：深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室开放基金资助(G201615);2018年度河南省高等学校重点科研项目(18A440009)。
