不同孔径冲击倾向性煤样破坏特征能量演化规律

摘要

选取超声波波速相近的不同孔径煤样进行垂交加载实验,通过声发射监测加载过程中信号携带能量变化搜寻煤样加载过程中关键特征破坏节点,探究不同孔径煤样在加载破坏前能量演化规律.研究结果表明:随着孔径增加,煤样峰值强度降低,同时,声发射振铃计数有效降低,表明随着孔径的增加煤样损伤破坏减少.受孔径增大影响,关键破坏能量特征点也逐渐增多,并且破裂阶段特征点的弹性能耗散比K升高,表明孔洞实现了在峰值破坏前能量分级逐步释放的效果.通过卸压孔的方式可以实现煤层失稳破坏前卸压和分级释能,通过增大孔径可以增加关键位置,从而更好地诱导煤层失稳破坏,增大能量耗散.孔洞煤样加载过程中破坏特征能量的演化规律可为煤层开采过程中卸压释能提供参考,为避免动力灾害的发生提供理论支撑.