摘 要 :為研究含構(gòu)造煤組合體變形破裂過程中煤厚對其聲發(fā)射特征的影響,對構(gòu)造煤占比分別為0%、11.11%、20.0%、33.33%、50.0%、62.5%和100.0%的七種含構(gòu)造煤組合體進行室內(nèi)單軸壓縮聲發(fā)射試驗。結(jié)果表明:含構(gòu)造煤組合體具備全原生煤試件和全構(gòu)造煤試件兩者的聲發(fā)射特征,即組合體試件壓密和彈性階段聲發(fā)射信號相對穩(wěn)定,塑性及破壞階段的振鈴計數(shù)和能量的變化更突出,含構(gòu)造煤組合體的振鈴計數(shù)穩(wěn)定區(qū)域隨著構(gòu)造煤占比的增加而增加;含構(gòu)造煤組合體試件的聲發(fā)射峰值計數(shù)和抗壓強度隨構(gòu)造煤厚占比的增大而逐漸減小,其變化范圍分別為3.24×104~1.99×104個和22.94~7.65 MPa,且試件的聲發(fā)射峰值計數(shù)和抗壓強度與構(gòu)造煤厚占比之間的擬合曲線呈相似關系;組合體試件中構(gòu)造煤體的破壞形式主要為張拉剪切復合型破壞并產(chǎn)生局部破碎,原生煤體的破壞形式主要為張拉破壞。隨著構(gòu)造煤占比的增加,加載過程中聲發(fā)射最大事件數(shù)由1 862遞減至1 379,組合體的破壞持續(xù)時間變長。隨著構(gòu)造煤厚占比的增加,相同軸壓時的聲發(fā)射事件數(shù)量越多,近似呈現(xiàn)等比增加關系。
關鍵詞 :含構(gòu)造煤組合體;加載破裂;聲發(fā)射計數(shù);聲發(fā)射事件數(shù);破壞形式
中圖分類號:TD 712
文獻標志碼: A
文章編號: 1672 - 9315(2024)02 - 0279 - 10
DOI :10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2024.0208 "開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Experimental study on acoustic emission characteristics of
loading rupture of tectonic coal assembly
SHAO Qiudong1,LI Qiping1,ZHAO Pengxiang2,REN Xingpeng1,
WANG Xiaoyu2,TIAN Yanbiao1,LI Shichao1
(1.Xinjiang Changji Heze Tengda Mining Co. ,Ltd. ,Changji 831100,China;
2.College of Safety Science and Engineering,Xi’ an University of Science and Technology,Xi’ an 710054,China)
Abstract :
In order to study the effect of coal thickness on the acoustic emission characteristics of tectonic coal assemblages during deformation and rupture,laboratory uniaxial compression acoustic emission tests were carried out on seven tectonic coal assemblages,which accounted for 0%,11.11%,20.0%,33.33%,50.0%,62.5% and 100.0%,respectively.The results show that the tectonic coal assemblages have the acoustic emission characteristics of both primary coal specimens and full tectonic coal specimens,that is,the acoustic emission signals of the assemblages are relatively stable in the compaction and elastic stages,and the changes of ringing count and energy are more prominent in the plastic and failure stages.With the increase of the proportion of tectonic coal,the stable region of ringing count of tectonic coal composite increases.The acoustic emission peak count and compressive strength of tectonic coal composite specimens decrease with the increase of tectonic coal thickness ratio,and the variation ranges are 3.24×104~1.99×104 and 22.94~7.65 MPa.The acoustic emission peak count and the fitting curve between the compressive strength and the thickness ratio of tectonic coal are similar.The failure mode of the tectonic coal body in the composite specimen is mainly tensile shear compound failure and local crushing,and the failure mode of the primary coal body is mainly tensile failure.With the increase of the proportion of tectonic coal,the maximum number of AE events during loading decrease from 1 862 to 1 379,and the failure duration of the assembly becomes longer.With the increase of the thickness ratio of tectonic coal,the number of AE events increases,and the relationship of equal proportion increases approximately.Under the same number of acoustic emission events,the thickness ratio of tectonic coal and axial pressure show an equal decreasing trend.
Key words :tectonic coal assemblage;load rupture;acoustic emission counting;number of acoustic emission events;failure mode
0 引 言
中國能源資源稟賦特征的基本國情,決定了煤炭是能源安全的重要保障和壓艙石[1]。隨著中西部淺部煤炭資源日益枯竭,煤炭開采向著大采深、高強度轉(zhuǎn)移趨于常態(tài)[2]。轉(zhuǎn)入深部開采后,相較淺部,深部煤巖體處于“三高一擾動”的復雜賦存環(huán)境中[3 - 5],即深部沖擊地壓、瓦斯突出、巖爆等礦井動力災害更加嚴重,其致災機理更加復雜。而深部礦井煤巖動力災害發(fā)生前都伴有一定的前兆信息,例如,在沖擊地壓發(fā)生前巷道兩幫伴隨有強烈振動和煤巖破裂聲響、頂板冒落前會伴有頂板巖層破斷的聲音并使液壓支架發(fā)出“嘎吱”聲等,這些前兆信息均伴有一定的“聲”響[6]。這種“聲”稱為“聲發(fā)射”,是指外部荷載作用下,煤巖體產(chǎn)生損傷破壞的同時將內(nèi)部積攢的彈性應變能以彈性波的形式向外釋放的現(xiàn)象。因此,監(jiān)測煤巖體變形破壞過程中的聲發(fā)射信息對于礦井動力災害發(fā)生的監(jiān)測預警具有重要作用[7]。最早關于聲發(fā)射的研究是在20世紀30年代,由OBERT發(fā)現(xiàn)并應用于礦山巖爆的監(jiān)測預報[8],而大約40 a后,才在相關領域開展研究。近幾年,國內(nèi)關于聲發(fā)射的研究主要集中在聲發(fā)射特征參數(shù)、Kaiser效應[9]、Felicity效應[10]及聲發(fā)射損傷理論等方面。SONG等將鄂爾多斯某礦的軟巖和煤組合成二元組合體試樣,進行單軸壓縮試驗并輔以聲發(fā)射監(jiān)測手段,通過分析不同通道的聲發(fā)射峰值頻率,發(fā)現(xiàn)“軟巖 - 煤”組合方式下二元組合體的漸進破裂順序[11];李回貴等對5種不同煤巖厚度比的組合體進行單軸壓縮,討論煤厚效應下組合體變形破壞過程中聲發(fā)射特征參數(shù)的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)煤厚與組合體聲發(fā)射峰值計數(shù)呈負相關,而與聲發(fā)射振鈴累計數(shù)呈正相關[12];徐金海等對純煤、純巖及煤巖組合體進行單軸循環(huán)試驗,分析不同試樣的力學響應特征[13];左建平等對二元煤巖組合體進行單軸壓縮聲發(fā)射測試,利用Geiger算法獲取組合體聲發(fā)射事件空間分布[14];劉騰飛等提出基于最小絕對偏差的Geiger定位算法,解決了巖石聲發(fā)射系統(tǒng)中隨機誤差的問題[15];胡新亮等通過“相對定位方法”對復雜試件的AE進行定位分析[16];付闖等提出“最小二乘 - 粒子群定位方法”,優(yōu)化了聲發(fā)射定位的求解算法,提高了計算效率[17];朱南南等研究了構(gòu)造煤體的聲發(fā)射響應特征,發(fā)現(xiàn)當加載應力處于非穩(wěn)定發(fā)展階段時,構(gòu)造煤體的各聲發(fā)射特征參數(shù)均出現(xiàn)突然增大的變化特征[18]。綜上,煤巖聲發(fā)射技術(shù)經(jīng)過九十余年的發(fā)展,在國內(nèi)外學者的努力下,利用聲發(fā)射特征參數(shù)表征煤巖損傷力學、煤巖破裂聲發(fā)射損傷定位等方面取得了豐富成果,而對更為脆弱的煤煤組合體加載破裂過程聲發(fā)射演化規(guī)律研究甚少。并且煤與瓦斯突出災害事故的發(fā)生位置一直以來大多位于構(gòu)造軟煤層內(nèi),構(gòu)造煤的空間分布對煤與瓦斯突出事故的發(fā)生有著重要影響[19 - 20]。因此,借助聲發(fā)射監(jiān)測手段,對單軸壓縮下含不同構(gòu)造煤厚占比組合體的聲發(fā)射參數(shù)進行分析,同時探究了聲發(fā)射事件與裂隙間的關系,對探索不同構(gòu)造煤"厚組合體的加載破裂裂隙演化機理具有重要意義。
1 試驗設計
1.1 煤樣采集及基礎參數(shù)測試
1.1.1 煤樣采集選取內(nèi)蒙古自治區(qū)某高瓦斯礦井主采工作面的煤樣,將其切割成直徑和高度分別為50 mm和100 mm的圓柱形煤柱,且在處理時應保證煤樣上下端面的不平行度小于0.02 mm。為盡可能消除個體之間的理化性質(zhì)差異,煤樣均從同一塊原煤上切割、打磨,制備完畢后,挑選結(jié)構(gòu)規(guī)則、表面完"整的煤樣,將其表面打磨光滑,并使用超聲波探測裝置,對煤樣進行縱波波速測試,將測試完畢的煤樣用保鮮膜包裹好備用,以便后續(xù)試驗。采集煤樣現(xiàn)場如圖1所示,其中受重復開采擾動和沖擊地壓的影響,構(gòu)造煤層>20 m。
1.1.2 煤樣基礎參數(shù)測試對現(xiàn)場采集回來的原生煤、構(gòu)造煤進行工業(yè)分析,然后在試驗室采用落錘法對原生煤、構(gòu)造煤的堅固性系數(shù)進行測定以及采用壓汞法對原生煤、構(gòu)造煤的孔隙參數(shù)進行測定,具體測定結(jié)果見表1。
1.2 含構(gòu)造組合體設計及制備設置7個構(gòu)造煤厚占比的原生煤 - 構(gòu)造煤 - 原生煤組合體模型(構(gòu)造煤厚占比分別為0%、11.1%、20.0%、33.3%、50.0%、62.5%、100%),圖2為不同構(gòu)造煤厚占比的原生煤 - 構(gòu)造煤 - 原生煤組合體試件(試件尺寸: 50 mm×100 mm)。
為了避免組合體因脫落而增加試驗復雜性,同時也為了避免外界因素(運輸時受力不均或外部雜質(zhì)進入)導致組合煤體界面的不平整從而影響加載試驗,組合體試件通過在原生煤、構(gòu)造煤"的相鄰交界面采用強力云石膠進行粘合來制備[21 - 23]。
2"含構(gòu)造煤組合體加載破裂聲發(fā)射特征
2.1 含構(gòu)造煤組合體聲發(fā)射試驗系統(tǒng)加載破裂過程含構(gòu)造煤組合體內(nèi)部積聚的彈性能發(fā)生釋放產(chǎn)生聲發(fā)射能量,其釋放出的聲發(fā)射信號可用來研究煤體內(nèi)部微小顆粒的位錯滑移及微小裂隙的萌生擴展。AE信號在試件內(nèi)部的傳播距離超過某一定值時,傳感器接收到的源信號幅值衰減非常迅速[24]。為提高聲發(fā)射檢測的精度,采用均勻交叉分布。利用PCI - 8型聲發(fā)射信號采集系統(tǒng)開展含構(gòu)造煤組合體聲發(fā)射測試試驗,如圖3所示,對應傳感器的布置如圖4所示。
在正式開始前,先進行斷鉛測試,保證聲發(fā)射傳感器的連接可靠,待試件聲發(fā)射信號穩(wěn)定后開始試驗。在開展聲發(fā)射特性測試試驗時,每組選取3個標準試件,對應參數(shù)為:高低頻沖擊力學儀的加載速率為0.02 mm/s;聲發(fā)射信號采集系統(tǒng)的門檻值為40 dB,當應力降低至0.6σ c時,結(jié)束聲發(fā)射數(shù)據(jù)采集。
2.2 煤厚對組合體聲發(fā)射計數(shù)影響根據(jù)攝像記錄的不同構(gòu)造煤占比組合體加載破裂過程中裂隙產(chǎn)生、發(fā)育及擴展規(guī)律,將裂隙演化特征分為四個階段:內(nèi)部裂隙壓密階段(OA段)、彈性階段(AB段)、塑性階段(BC段)和破壞階段(CD段)[25]。通過開展含構(gòu)造煤組合體的聲發(fā)射測試試驗,獲得應力加載過程含構(gòu)造煤組合體的聲發(fā)射特性,分析含構(gòu)造煤組合體的時間 - 應力 - 振鈴計數(shù) - 能量,如圖5~11所示。
7種不同構(gòu)造煤厚組合體在壓密階段聲發(fā)射計數(shù)都很少,聲發(fā)射活動處于“寂靜期”。隨著軸向應力持續(xù)增加,含構(gòu)造煤組合體均進入彈性變形階段,此階段試件內(nèi)部的微孔裂隙穩(wěn)定發(fā)育,聲發(fā)射計數(shù)相比于壓密階段明顯增加。軸向應力持續(xù)增加,組合體進入塑性變形階段,組合體內(nèi)部的微孔裂隙繼續(xù)發(fā)育、擴展、貫通,裂紋裂隙的不穩(wěn)定發(fā)育產(chǎn)生塑性變形,對應的聲發(fā)計數(shù)明顯高于壓密階段和彈性變形階段。當軸向應力加載到峰值應力時,裂紋裂隙擴展貫通形成宏觀斷裂面,組合體發(fā)生破壞,同時含構(gòu)造煤組合體的聲發(fā)射計數(shù)也出現(xiàn)峰值。
通過比較圖5~11可得,在內(nèi)部裂隙壓密階段及彈性階段,全構(gòu)造煤試件的聲發(fā)射振鈴計數(shù)的變化較全原生煤試件更加穩(wěn)定。在塑性階段及破壞階段,全原生煤試件的聲發(fā)射振鈴計數(shù)變化明顯。含構(gòu)造煤組合體具備了全原生煤試件和全構(gòu)造煤試件兩者的聲發(fā)射特征,即組合體試件壓密和彈性階段聲發(fā)射信號相對穩(wěn)定,塑性及破壞階段的振鈴計數(shù)和能量的變化更突出。并隨著構(gòu)造煤占比的增加,含構(gòu)造煤組合體的振鈴計數(shù)的穩(wěn)定區(qū)域增加。
對7組含構(gòu)造煤組合體開展單軸壓縮試驗,獲得組合體的力學及聲發(fā)射結(jié)果見表2。由表2可知,編號Ⅰ(構(gòu)造煤厚0 mm)、Ⅱ(構(gòu)造煤厚11.1 mm)、Ⅲ(構(gòu)造煤厚20.0 mm)、Ⅳ(構(gòu)造煤厚33.3 mm)、Ⅴ(構(gòu)造煤厚50.0 mm)、Ⅵ(構(gòu)造煤厚62.5 mm)和Ⅶ(構(gòu)造煤厚100.0 mm)的平均聲發(fā)射峰值計數(shù)和平均抗壓強度分別為3.22×104個和22.94 MPa、3.08×104個和21.59 MPa、2.96×104個和19.52 MPa、2.9×104個和17.23 MPa、2.61×104個和15.33 MPa、2.50×104個和13.23 MPa、2.06×104個和7.65 MPa。這表明隨構(gòu)造煤厚的增加,組合體聲發(fā)射峰值計數(shù)和抗壓強度下降,同時,組合體的破壞持續(xù)時間隨煤厚的增加而變長。為進一步分析聲發(fā)射峰值計數(shù)、抗壓強度和組合體構(gòu)造煤厚之間的關系,結(jié)合表2,得到構(gòu)造煤煤厚與聲發(fā)射峰值計數(shù)和抗壓強度關系,如圖12所示,對數(shù)據(jù)進行擬合分析,得到了組合體構(gòu)造煤厚與聲發(fā)射峰值計數(shù)滿足如下的函數(shù)方程
C P=3.220 38-1.174 66x
(1)
σ c=22.84-15x
(2)
式中 x為煤巖組合體試件中煤的占比,%;C P為聲發(fā)射峰值計數(shù),104個;σ c為峰值應力,MPa。
從圖12可以看出,含構(gòu)造煤組合體試件的聲發(fā)射峰值計數(shù)和抗壓強度與構(gòu)造煤厚占比之間呈負相關變化。分析其原因為,構(gòu)造煤體因受構(gòu)造應力作用,其抗壓強度明顯低于原生煤體,導致組合體試件中構(gòu)造煤厚占比越大,試件加載過程中越容易發(fā)生失穩(wěn)破裂,能量積聚越少。并且,含構(gòu)造煤組合體試件的聲發(fā)射峰值計數(shù)和抗壓強度與構(gòu)造煤厚占比之間擬合曲線呈近似關系。
3"不同構(gòu)造煤厚組合體裂隙擴展反演特征
根據(jù)不同構(gòu)造煤厚占比組合體試件的破壞情況(圖13~15分別以構(gòu)造煤厚占比為11.11%、33.33%、62.50%的含構(gòu)造煤組合體為例),結(jié)合含構(gòu)造煤組合體應力加載過程的裂隙擴展高清錄像圖,對不同構(gòu)造煤厚占比組合體的裂隙擴展路徑進行反演。
11.1%構(gòu)造煤厚占比試件的裂隙擴展路徑反演特征如圖13所示。當軸向應力加載至5.83 MPa時,聲發(fā)射定位事件主要分布在試件的左側(cè),表面未產(chǎn)生明顯裂隙,此時試件的聲發(fā)射事件數(shù)為139。當軸向應力加載至17.06 MPa時,聲發(fā)射定位事件在試件構(gòu)造煤體的左側(cè)部分集中分布,其對應位置產(chǎn)生一條裂隙,此時聲發(fā)射事件數(shù)為372;當軸向應力加載至20.08 MPa時,試件中部發(fā)生局部破碎,聲發(fā)射定位事件在試件下部的原生煤體右側(cè)部分集中分布,其對應位置產(chǎn)生一條由交界面向試件右下角擴展的裂隙,此時聲發(fā)射事件數(shù)為745;當軸向應力加載至20.73 MPa時,試件表面裂隙寬度不斷增大,試件下部的原生煤體產(chǎn)生兩條由交界面向下擴展的裂隙,其對應位置的聲發(fā)射事件數(shù)大幅增加,此時聲發(fā)射事件數(shù)為1 117;當軸向應力加載至峰值應力21.59 MPa時,對應試件內(nèi)外裂隙發(fā)生貫通,聲發(fā)射定位事件在試件上部的原生煤體左側(cè)部分集中分布,其對應位置產(chǎn)生一條由交界面向上擴展的裂隙,此時聲發(fā)射事件數(shù)為1 490;峰值應力過后,試件上部的原生煤體左側(cè)部分的裂隙進一步擴展,其最終發(fā)育至試件的上邊界處,此時聲發(fā)射事件數(shù)達到最大值 1 862。
33.3%構(gòu)造煤厚占比試件的裂隙擴展路徑反演特征如圖14所示。當軸向應力加載至4.97 MPa時,聲發(fā)射定位事件主要分布在試件的構(gòu)造煤體部分,且分布較為分散,表面未產(chǎn)生明顯裂隙,此時試件的聲發(fā)射事件數(shù)為119。當軸向應力加載至13.19 MPa時,試件中部產(chǎn)生一條裂隙,對應構(gòu)造煤體左側(cè)部分的聲發(fā)射定位事件集中分布,此時聲發(fā)射事件數(shù)為317;當軸向應力加載至15.59 MPa時,試件中部區(qū)域的聲發(fā)射定位事件不斷增加,其中有聲發(fā)射定位事件較為密集的分布在構(gòu)造煤體的左側(cè),其對應產(chǎn)生一條裂隙,此時聲發(fā)射事件數(shù)為637;當軸向應力加載至16.79 MPa時,試件構(gòu)造煤體左側(cè)部分發(fā)生局部破碎,構(gòu)造煤體的中間部分產(chǎn)生一條裂隙,對應位置的聲發(fā)射事件數(shù)大幅增加,此時聲發(fā)射事件數(shù)為952;當軸向應力加載至峰值應力17.13 MPa時,試件內(nèi)外裂隙貫通,聲發(fā)射定位事件在構(gòu)造煤體右側(cè)部分集中分布,對應位置產(chǎn)生一條裂隙,此時聲發(fā)射事件數(shù)為1 269;峰值應力過后,試件構(gòu)造煤體的右上側(cè)部分發(fā)生局部破碎,聲發(fā)射定位事件在該位置集中分布,對應試件上部原生煤體的中間和右側(cè)部分產(chǎn)生兩條由交界面向上擴展的裂隙,此時聲發(fā)射事件數(shù)達到最大值1 641。
62.5%構(gòu)造煤厚占比試件的裂隙擴展路徑反演特征如圖15所示。當軸向應力加載至3.31 MPa時,聲發(fā)射定位事件主要分布在試件構(gòu)造煤體部分,表面未產(chǎn)生明顯裂隙,此時試件的聲發(fā)射事件數(shù)為101。當軸向應力加載至9.66 MPa時,由于試件中部強度較低,所以首先產(chǎn)生應力集中現(xiàn)象,聲發(fā)射定位事件在試件構(gòu)造煤的左側(cè)煤體處出現(xiàn)集中分布,對應產(chǎn)生一條裂隙,此時聲發(fā)射事件數(shù)為276;當軸向應力加載至12.30 MPa時,構(gòu)造煤體左側(cè)產(chǎn)生的裂隙向左下角方向進一步發(fā)育,試件中部的聲發(fā)射定位事件不斷增加,此時聲發(fā)射事件數(shù)為559;當軸向應力加載至12.83 MPa時,試件表面裂隙加速擴展,試件中部的左側(cè)裂隙最終發(fā)育至試件的下邊界處,對應位置的聲發(fā)射事件數(shù)大幅增加,此時聲發(fā)射事件數(shù)為827;當軸向應力加載至峰值應力13.23 MPa時,試件內(nèi)外裂隙貫通,試件中部發(fā)生大規(guī)模的破碎,此時聲發(fā)射事件數(shù)為1 103;峰值應力過后,試件存儲的能量快速釋放,聲發(fā)射定位事件在試件下部的右側(cè)原生煤體處集中分布,對應位置產(chǎn)生一條向下發(fā)育的裂隙,此時聲發(fā)射事件數(shù)達到最大值1 379。
綜上可得,組合體試件構(gòu)造煤體部分最先破裂,試件上部的原生煤體未產(chǎn)生明顯裂隙,試件下部的原生煤體以張拉破壞為主,中部的構(gòu)造煤體以張拉剪切復合型破壞為主。隨著構(gòu)造煤占比的增加,加載過程中聲發(fā)射最大事件數(shù)由1 862遞減至1 379。從圖16可以看出,全原生煤試件的破壞形式主要為剪切破壞,全構(gòu)造煤試件的主要破壞形式為張拉破壞。而組合體試件中構(gòu)造煤體的破壞形式主要為張拉剪切復合型破壞并產(chǎn)生局部破碎,原生煤體的破壞形式主要為張拉破壞。故含構(gòu)造煤組合體的裂隙演化具備了全原生煤試件和全構(gòu)造煤試件兩者的特征。
根據(jù)不同構(gòu)造煤厚占比組合體裂隙擴展路徑反演特征描述,加載應力與聲發(fā)射事件數(shù)量對應關系如圖17所示。隨著構(gòu)造煤厚占比的增加,在相同軸壓條件下聲發(fā)射事件數(shù)量越多,近似呈現(xiàn)等比增加關系。在相同聲發(fā)射事件數(shù)下,隨著構(gòu)造煤厚占比的增加軸向壓力越小,并呈現(xiàn)等比減小趨勢。
4 結(jié) 論
1)在內(nèi)部裂隙壓密階段及彈性階段,全構(gòu)造煤試件的聲發(fā)射振鈴計數(shù)的變化較全原生煤試件更加穩(wěn)定。在塑性階段及破壞階段,全原生煤試件的聲發(fā)射振鈴計數(shù)變化明顯。含構(gòu)造煤組合體具備全原生煤試件和全構(gòu)造煤試件兩者的聲發(fā)射特征,即組合體試件壓密和彈性階段聲發(fā)射信號相對穩(wěn)定,塑性及破壞階段的振鈴計數(shù)和能量的變化更突出。并隨著構(gòu)造煤占比的增加,含構(gòu)造煤組合體的振鈴計數(shù)的穩(wěn)定區(qū)域增加。
2)含構(gòu)造煤組合體中煤厚對其破裂過程中的單軸抗壓強度和聲發(fā)射峰值計數(shù)具有顯著影響。含構(gòu)造煤組合體試件的聲發(fā)射峰值計數(shù)和抗壓強度隨構(gòu)造煤厚占比的增大逐漸減小,其變化范圍為3.24×104~1.99×104個和22.94~7.65 MPa。含構(gòu)造煤組合體試件的聲發(fā)射峰值計數(shù)和抗壓強度與構(gòu)造煤厚占比之間擬合曲線呈近似關系。同時,組合體的破壞持續(xù)時間隨煤厚的增加而變長。煤厚占比與聲發(fā)射峰值計數(shù)、抗壓強度之間呈現(xiàn)負相關變化。
3)組合體試件中構(gòu)造煤體的破壞形式主要為張拉剪切復合型破壞并產(chǎn)生局部破碎,原生煤體的破壞形式主要為張拉破壞。隨著構(gòu)造煤占比的增加,加載過程中聲發(fā)射最大事件數(shù)由1 862遞減至1 379。隨著構(gòu)造煤厚占比的增加,相同軸壓時的聲發(fā)射事件數(shù)量越多,近似呈現(xiàn)等比增加關系。在相同聲發(fā)射事件數(shù)下,構(gòu)造煤厚占比與軸向壓力呈現(xiàn)等比減小趨勢。
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