花岗岩巷道岩爆声发射信号及破裂特征实验研究

• 作者: 刘祥鑫 姚旭龙 张艳博 杨震 梁鹏 田宝柱
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 巷道岩爆 声发射 破裂特征 聚类分析
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 95-104
• 页数: 10页
• 分类号: TD315
• 字数: 8813字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.0884

摘要

以声发射能量、振铃计数、上升时间和主频作为特征参数,对巷道岩爆实验声发射信号进行聚类分析,得到3类声发射信号.深入分析3类声发射信号特征参数,挖掘其对应的物理意义,揭示其反映的破裂特征.基于能量释放率,确定驱动岩爆灾害形成的主要岩石破裂类型.利用该类破裂对应的声发射信号,进行巷道岩爆预测研究.研究结果表明:第1类信号具有高能量、高振铃计数、低上升时间和低主频的“两高两低”特征,对应高强度、大尺度裂纹稳定扩展;第2类信号具有高能量、高振铃计数、高上升时间和低主频的“三高一低”特征,对应高强度、大尺度的裂纹非稳定扩展;第3类信号具有低能量、低振铃计数、低上升时间和低主频的“四低”特征,对应低强度、小尺度的裂纹非稳定扩展.其中,高强度、大尺度的裂纹非稳定扩展是岩爆灾害形成的主要驱动力,该种破裂类型对应的“三高一低”特征信号,能够为岩爆提供早期预警信息,是岩爆灾害预警研究的重点关注对象.