不同加载速率下煤岩声发射与红外辐射特征研究

作者：姜永鑫; 李忠辉; 曹康; 田贺; 何顺; 王枫植

来源：煤炭科学技术, 2021, 49(07): 79-84.

DOI：10.13199/j.cnki.cst.2021.07.011

• 声发射
• 红外辐射
• 不同加载速率
• 煤岩

为了研究煤岩受载破坏过程中不同加载速率下的声发射和红外辐射特征以及破坏前兆信息,进行煤岩在不同加载速率下的单轴压缩试验。试验结果表明:在煤岩试样变形破坏的4个典型阶段,每个阶段的煤岩具有不同的声发射和红外辐射特征,不同加载速率下的声发射和红外辐射规律各基本一致。线弹性阶段红外辐射温度的下降趋势较初始压密阶段略有减缓,在塑性阶段煤岩试样持续升温,温度最低点在线弹性阶段。随着加载速率的增加,平均AE计数和平均AE能量均增大,峰值点附近的声发射活动更为剧烈,峰值处释放的能量的最大值呈递增趋势;红外辐射温度呈现典型的降转升型,温度由降转升点提前;煤岩发生破坏时,温度发生突变,最高红外辐射温度的最大值随加载速率的增大而增大。红外辐射温度与声发射计数呈较高的正相关关系,相关系数达0.79～0.99。不同加载速率下声发射测试结果反映出的试样损伤临界前兆点的波动率为71.3%～95.6%,红外临界前兆点的标准差为0.75～0.92。

• 单位
  中国矿业大学; 煤炭资源与安全开采国家重点实验室; 中国矿业大学（北京）; 煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室