本文關(guān)鍵詞：煤巖破壞過(guò)程的細(xì)觀力學(xué)損傷演化機(jī)制　出處：《煤炭學(xué)報(bào)》2014年12期 　論文類(lèi)型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 煤巖 圍壓 聲發(fā)射 損傷演化 顆粒流 應(yīng)變能

【摘要】：為了有效監(jiān)測(cè)煤巖巷道圍巖的損傷穩(wěn)定程度,以漳村礦煤巖為例開(kāi)展了煤巖損傷破壞特性的研究,首先對(duì)該礦煤巖進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)測(cè)得其力學(xué)參數(shù),然后通過(guò)顆粒流軟件獲得其細(xì)觀力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了不同圍壓下煤巖試驗(yàn)。分析了煤巖破壞過(guò)程的聲發(fā)射和應(yīng)變能變化規(guī)律,并從煤巖損傷萌生、成核、擴(kuò)展和貫通的過(guò)程研究了損傷演化機(jī)制,獲得以下結(jié)論:最大聲發(fā)射強(qiáng)度與峰值應(yīng)力并不同時(shí)出現(xiàn),具有一定滯后性,低圍壓范圍滯后效應(yīng)隨圍壓變化敏感,高圍壓范圍圍壓對(duì)其影響減弱;隨著圍壓增加在最大聲發(fā)射前會(huì)出現(xiàn)明顯的平靜期,并指出平靜期的出現(xiàn)是由煤巖內(nèi)部嚴(yán)重?fù)p傷區(qū)的產(chǎn)生和損傷愈合吸收應(yīng)變能所致;將煤巖損傷破壞過(guò)程分為微損傷彌散分布、損傷局部集中發(fā)展成核、裂紋穩(wěn)步擴(kuò)展形成局部裂隙、局部裂隙貫通煤巖失穩(wěn)4個(gè)階段,指出圍壓對(duì)各個(gè)階段的影響異同。
[Abstract]:In order to effectively monitor the damage and stability of surrounding rock of coal and rock roadway, the damage and failure characteristics of coal and rock in Zhangcun Coal Mine were studied. Firstly, the mechanical parameters of coal and rock were measured by uniaxial compression test. Then the meso-mechanical parameters were obtained by the particle flow software to carry out coal and rock tests under different confining pressures. The changes of acoustic emission and strain energy in the process of coal and rock failure were analyzed, and the initiation and nucleation of coal and rock damage were carried out. The mechanism of damage evolution is studied in the process of expansion and transfixion. The following conclusions are obtained: the maximum acoustic emission intensity and peak stress do not appear at the same time and have some hysteresis, and the hysteresis effect of low confining pressure range is sensitive to the variation of confining pressure. The influence of confining pressure in the range of high confining pressure is weakened; With the increase of confining pressure, there will be an obvious quiet period before the maximum acoustic emission, and it is pointed out that the quiet period is caused by the occurrence of serious damage zone in coal and rock and the absorption of strain energy by damage healing. The damage and failure process of coal and rock can be divided into four stages: microdamage diffusion distribution, local concentrated damage development and nucleation, steady crack growth and local fracture through coal rock instability. The influence of confining pressure on each stage is pointed out.
【作者單位】： 河南理工大學(xué)土木工程學(xué)院;北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院;
【基金】：河南省教育廳重點(diǎn)資助項(xiàng)目(13A440323) 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51104057) 河南理工大學(xué)博士基金資助項(xiàng)目(B2012-075)
【分類(lèi)號(hào)】：TU452
【正文快照】： 在外力作用或開(kāi)采擾動(dòng)巖體內(nèi)部應(yīng)力重分布的過(guò)程中,煤巖會(huì)發(fā)生變形甚至破壞,并局部伴隨有應(yīng)變能的快速釋放而產(chǎn)生彈性波的現(xiàn)象,稱為聲發(fā)射AE(acoustic emission)。聲發(fā)射特征能夠反映煤巖的損傷破壞特性,其變化規(guī)律與煤巖內(nèi)部損傷發(fā)展演化過(guò)程有密切關(guān)系。通過(guò)對(duì)不同圍壓下煤

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 陳炳瑞;馮夏庭;肖亞勛;明華軍;張春生;侯靖;褚衛(wèi)江;;深埋隧洞TBM施工過(guò)程圍巖損傷演化聲發(fā)射試驗(yàn)[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2010年08期

2 徐速超;馮夏庭;陳炳瑞;;矽卡巖單軸循環(huán)加卸載試驗(yàn)及聲發(fā)射特性研究[J];巖土力學(xué);2009年10期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙洪寶;尹光志;李華華;王中偉;;含瓦斯突出煤聲發(fā)射特性及其圍壓效應(yīng)分析[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2013年11期

2 李俊平;寇坤;汪潮;程賢根;王曉光;王紅星;;深部開(kāi)采的巖石(體)聲發(fā)射/微震特征研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2013年06期

3 王云飛;鄭曉娟;;不等側(cè)壓下煤巖力學(xué)變形特性及聲發(fā)射時(shí)空特征[J];工業(yè)建筑;2014年11期

4 李衛(wèi)兵;陳慶;劉斌;;圓形巷道掌子面推進(jìn)圍巖應(yīng)力變化規(guī)律研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2012年19期

5 劉建坡;李元輝;張鳳鵬;徐世達(dá);石長(zhǎng)巖;何榮興;;基于聲發(fā)射監(jiān)測(cè)的深部采場(chǎng)巖體穩(wěn)定性分析[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2013年02期

6 李示波;李占金;張洋;盧宏建;;聲發(fā)射監(jiān)測(cè)技術(shù)用于采空區(qū)地壓災(zāi)害預(yù)測(cè)[J];金屬礦山;2014年03期

7 周志華;曹平;葉洲元;趙延林;萬(wàn)文;;單軸循環(huán)載荷與滲透水壓下預(yù)應(yīng)力裂隙巖石破壞試驗(yàn)研究[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2014年02期

8 龔囪;李長(zhǎng)洪;趙奎;;加卸荷條件下膠結(jié)充填體聲發(fā)射b值特征研究[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2014年05期

9 田龍平;陳皓;;TBM隧道施工監(jiān)控量測(cè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];華東公路;2014年05期

10 王巖;路桂娟;王瑤;徐鄭鄭;姚金鑫;;聲發(fā)射技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用研究綜述[J];水利水電科技進(jìn)展;2012年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 梁昌玉;李曉;王聲星;李守定;赫建明;馬超鋒;;巖石單軸壓縮應(yīng)力-應(yīng)變特征的率相關(guān)性及能量機(jī)制試驗(yàn)研究[A];中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所2012年度（第12屆）學(xué)術(shù)論文匯編——工程地質(zhì)與水資源研究室[C];2013年

2 馬洪素;王駒;;高放廢物處置工程EDZ測(cè)試方法及其原位應(yīng)用[A];第5屆廢物地下處置學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 郭保華;循環(huán)加載下巖石裂隙變形與滲流的試驗(yàn)研究[D];河南理工大學(xué);2010年

2 鄧華鋒;庫(kù)水變幅帶水—巖作用機(jī)理和作用效應(yīng)研究[D];武漢大學(xué);2010年

3 劉立鵬;錦屏二級(jí)水電站施工排水洞巖爆問(wèn)題研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2011年

4 邵太升;黃沙礦上保護(hù)層開(kāi)采卸壓釋放作用研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

5 郭臣業(yè);巖石和瓦斯突出發(fā)生條件及機(jī)理研究[D];重慶大學(xué);2010年

6 徐奴文;高陡巖質(zhì)邊坡微震監(jiān)測(cè)與穩(wěn)定性分析研究[D];大連理工大學(xué);2011年

7 劉建坡;深井礦山地壓活動(dòng)與微震時(shí)空演化關(guān)系研究[D];東北大學(xué);2011年

8 孫博;高埋深地下洞室圍巖破壞機(jī)理及其穩(wěn)定性的細(xì)觀力學(xué)研究[D];天津大學(xué);2012年

9 吝曼卿;模擬地下工程應(yīng)力環(huán)境梯度加載下的巖爆機(jī)理研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

10 趙凱;巖溶地區(qū)石灰?guī)r疲勞特性試驗(yàn)研究及工程應(yīng)用[D];北京交通大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 胡京濤;尾砂膠結(jié)充填體聲發(fā)射特性試驗(yàn)研究[D];江西理工大學(xué);2011年

2 丁宇;錦屏二級(jí)水電站引水隧道TBM（隧道掘進(jìn)機(jī)）施工巖爆綜合預(yù)測(cè)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年

3 白月明;循環(huán)荷載作用下鹽巖疲勞特性試驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2012年

4 熊雪強(qiáng);分級(jí)循環(huán)加卸載砂巖蠕變聲發(fā)射特性研究[D];江西理工大學(xué);2012年

5 李智;深部巷道U型約束混凝土拱架力學(xué)性能研究及應(yīng)用[D];山東大學(xué);2013年

6 劉雙柱;基于C-OTDR原理DAS系統(tǒng)降噪關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];燕山大學(xué);2013年

7 邵海;不同應(yīng)力水平巖石蠕變損傷破壞聲發(fā)射綜合特性研究[D];江西理工大學(xué);2013年

8 曾鵬;千枚巖加卸載及應(yīng)力峰值前后聲發(fā)射特性研究[D];江西理工大學(xué);2013年

9 周洪濤;混凝土循環(huán)加卸載率效應(yīng)特性研究[D];三峽大學(xué);2013年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 尤明慶;蘇承東;;大理巖試樣循環(huán)加載強(qiáng)化作用的試驗(yàn)研究[J];固體力學(xué)學(xué)報(bào);2008年01期

2 秦淞君;隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)掘進(jìn)時(shí)的巖石特征判定問(wèn)題[J];鐵道建筑;1999年08期

3 徐則民,黃潤(rùn)秋,張倬元;TBM刀具設(shè)計(jì)中圍巖力學(xué)參數(shù)的選擇[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2001年02期

4 葛修潤(rùn),蔣宇,盧允德,任建喜;周期荷載作用下巖石疲勞變形特性試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2003年10期

5 李庶林,尹賢剛,王泳嘉,唐海燕;單軸受壓巖石破壞全過(guò)程聲發(fā)射特征研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2004年15期

6 陳景濤;馮夏庭;;高地應(yīng)力下巖石的真三軸試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2006年08期

7 周輝;潘鵬志;馮夏庭;;循環(huán)載荷作用下巖石單軸壓縮破壞過(guò)程的平面彈塑性細(xì)胞自動(dòng)機(jī)模型[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2006年S2期

8 趙興東;唐春安;李元輝;袁瑞甫;張建勇;;花崗巖破裂全過(guò)程的聲發(fā)射特性研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2006年S2期

9 冷先倫;盛謙;朱澤奇;張勇慧;;不同TBM掘進(jìn)速率下洞室圍巖開(kāi)挖擾動(dòng)區(qū)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2009年S2期

10 向天兵;馮夏庭;陳炳瑞;江權(quán);;開(kāi)挖與支護(hù)應(yīng)力路徑下硬巖破壞過(guò)程的真三軸與聲發(fā)射試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2008年S1期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張平,龍順起;多機(jī)制損傷演化特性的研究[J];湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);1990年01期

2 夏蒙棼,柯孚久,白以龍;固體破壞的損傷演化誘致突變現(xiàn)象[J];物理;1997年03期

3 李忠友;紀(jì)秋林;鄧勇;劉元雪;;巖土材料損傷演化規(guī)律研究[J];后勤工程學(xué)院學(xué)報(bào);2009年01期

4 陳亮;劉建鋒;王春萍;劉健;蘇銳;王駒;;壓縮應(yīng)力條件下花崗巖損傷演化特征及其對(duì)滲透性影響研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年02期

5 陳斌,高芝暉,彭向和,范鏡泓;新的空洞型損傷演化律及損傷彈塑性大變形有限元描述[J];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1997年03期

6 陳忠輝,唐春安,傅宇方;巖石微破裂損傷演化誘致突變的數(shù)值模擬[J];巖土工程學(xué)報(bào);1998年06期

7 王華寧,曹志遠(yuǎn);巖體施工過(guò)程損傷演化預(yù)測(cè)的時(shí)變力學(xué)分析[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào);2002年04期

8 李術(shù)才,朱維申;加錨斷續(xù)節(jié)理巖體力學(xué)特性的研究及其應(yīng)用[J];煤炭學(xué)報(bào);1997年05期

9 張昌鎖,張寶挃,張海濤;一種延性材料的統(tǒng)計(jì)損傷演化模型[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2000年04期

10 王禮立;董新龍;孫紫建;;高應(yīng)變率下計(jì)及損傷演化的材料動(dòng)態(tài)本構(gòu)行為[J];爆炸與沖擊;2006年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 周宏偉;L.Mishnaevsky;P.Brφndsted;譚金彪;桂樂(lè)樂(lè);胡翠平;嚴(yán)紅蓮;葉鋒;;纖維增強(qiáng)復(fù)合材料損傷演化的電鏡實(shí)時(shí)實(shí)驗(yàn)研究[A];北京力學(xué)會(huì)第15屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2009年

2 張樹(shù)光;孫楊;張向東;;動(dòng)荷載作用下遼西凍風(fēng)積土的損傷演化分析[A];第一屆中國(guó)水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

3 李仲;黃華斌;魏宏艷;白生寶;張德儉;;復(fù)合材料T型單元損傷演化的聲發(fā)射特性研究[A];第18屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅲ冊(cè)[C];2009年

4 李鐵英;石治峰;雷宏剛;張善元;;金屬材料損傷描述及損傷演化[A];第十屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅰ卷[C];2001年

5 李立云;杜修力;李亮;廖維張;;砂性土體損傷彈塑性動(dòng)力本構(gòu)中的損傷演化[A];第二屆全國(guó)巖土與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

6 李根;李連崇;唐春安;唐世斌;王振;;巖石流固/熱固作用下?lián)p傷演化并行分析系統(tǒng)及應(yīng)用[A];中國(guó)計(jì)算力學(xué)大會(huì)'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計(jì)算力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（SCCM8）論文集[C];2010年

7 陸明富;郝圣旺;汪海英;夏蒙棼;柯孚久;白以龍;;雙軸加載下混凝土損傷演化誘致災(zāi)變破壞的試驗(yàn)研究[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

8 陳劉定;童小燕;王景深;姚磊江;程起有;;平紋編織C/SiC復(fù)合材料損傷演化本構(gòu)模型的建立[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

9 葉篤毅;徐元東;肖磊;陳胤正;;基于深度-敏感壓痕技術(shù)研究304不銹鋼疲勞早期損傷演化[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

10 羅景潤(rùn);李大紅;張壽齊;趙方芳;趙玉華;;簡(jiǎn)單拉伸下PBX的損傷測(cè)量及損傷演化[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)（2000）[C];2000年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 范端;延性金屬材料動(dòng)態(tài)損傷演化的微細(xì)觀表征與研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

2 蔣東;工程材料的損傷演化表征和破壞規(guī)律研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 孫亞軍;基于能量耗散原理的類(lèi)巖石材料損傷演化試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2013年

2 李曉明;沖擊荷載作用下混凝土路面的損傷演化[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

3 張俊;基于壓汞試驗(yàn)的水泥固化土損傷演化規(guī)律研究[D];吉林大學(xué);2013年

4 鄧曉平;循環(huán)加卸載下砂巖損傷演化及其本構(gòu)模型研究[D];江西理工大學(xué);2013年

5 陸冰洋;巖石類(lèi)材料損傷演化的分形幾何行為特征及其分形機(jī)理研究[D];貴州大學(xué);2007年

6 陳耀坤;應(yīng)力狀態(tài)對(duì)金屬材料損傷演化和斷裂的影響[D];蘭州理工大學(xué);2007年

7 劉濤影;高滲壓下裂紋巖體斷裂損傷演化機(jī)制及應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2012年

8 王正一;彈脆性巖石損傷演化的細(xì)觀數(shù)值研究及工程應(yīng)用[D];河南理工大學(xué);2009年

9 張忠孝;應(yīng)力狀態(tài)相關(guān)的混凝土動(dòng)態(tài)損傷演化規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[D];寧波大學(xué);2011年

10 何順友;壓縮荷載作用下砂巖損傷演化及聲發(fā)射特性研究[D];西華大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：1418676