高压氮气驱动裂纹扩展试验研究

• 作者: 张云宽 张祐宁 张延松 山东科技大学安全与环境工程学院
• 来源期刊: 科技与创新
• 关键词: 高压气体 声发射 分形维数 裂纹扩展
• 年，卷（期）: 2024,（19）
• 所属期刊栏目: 工程技术
• 页码范围: 70-74
• 页数: 5页
• 语种: 中文
• DOI: 10.15913/j.cnki.kjycx.2023.19.020

摘要

高压气体破岩在实际工程中成为常用的技术手段。为研究煤岩在高压氮气作用下裂纹驱动的特征，设计了一套高压氮气破岩装置，通过宏观变化、压力时间曲线、声发射和分形维数等分析方法对高压氮气驱动裂纹扩展进行研究。结果表明，原煤试件因为原生裂隙比较发育，因此试件开裂压力相比配制的岩石试件低，且岩石硬度系数越大所需的气体压力越高，最后的分形维数越低。通过观察破碎后的试件发现，粉末状的微粒较少，表明气体在岩石破碎中主要起到预裂作用。因而高压氮气破岩技术可适用于具有原生孔裂隙且中等强度的煤岩体中。