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摘要
通过开展不同埋深灰岩的常规单轴试验，获取灰岩破坏过程中的应力—应变曲线和声发射时域特征参数。利用弹性能量指数WET、变形脆性指数K_ε和线弹性能We指标，判别不同埋深灰岩岩爆倾向性。通过分析灰岩破坏过程的声发射特征参量及其变化规律，建立了发生岩爆的前兆信息特征。结果表明：随着埋深梯度递增，岩石岩爆倾向逐级增强，当埋深达1 000 m以上时，灰岩具有强岩爆倾向；不同埋深灰岩受压破坏过程中声发射累计能量—时间变化曲线可划分为平稳、增长和破坏3个阶段，随着灰岩岩爆倾向逐级增强，岩爆破坏释放的能量越大；各埋深灰岩试样主频主要为90～180 kHz的低频带，同时中等和强岩爆倾向具有270～330 kHz高频率次主频；各埋深梯度下灰岩声发射能率分形特征与其内部裂隙演化规律具有一致性，不同埋深灰岩岩爆倾向性由弱到强的分维值演化模式按“升维—波动—降维”到“平稳—降维”演化。研究结果可为深部开采预警岩爆提供理论依据。
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单位江西理工大学; 江西省矿业工程重点实验室
