矿业研究与开发

作者：王巍浩，杜西岗，许城，高凯

关键词：灰岩﹔三轴压缩;力学性质﹔声发射;损伤演化

灰岩作为煤矿广泛赋存的沉积岩之一,揭示其力学性质和损伤演化过程对于煤炭资源的安全开采至关重要。针对取自淮北某矿81采区—950 m回风石门底板的灰岩试样进行了不同围压下的三轴压缩试验,并采用声发射对灰岩的变形破坏全过程进行监测。试验结果表明:(1)灰岩的应力-应变曲线可划分为四个阶段。随着围压的增大﹐弹性模量E、泊松比u,起裂应力o,以及峰值应力αw均会增大﹐但闭合应力α,基本保持不变;应力比o。fo p随围压的增大而减小,oa/ o w与o,lo,w对围压变化不敏感,残余应力口，处的内聚力和内摩擦角相比于峰值应力处分别降低了18.94%和26.27%.(2)声发射(AE)演化能够较好地表征灰岩的渐进性破坏过程,不同围压下灰岩的声发射演化规律保持一致﹔振铃计数峰值随着围压的增大而减小,声发射幅值均分布在20~100 dB范围内,灰岩试样内的高幅值AE事件会随着轴向应力的加载增多并呈聚集分布。(3)以累计振铃计数作为特征参量建立的损伤演化模型能够较好地描述三轴应力下灰岩内部的微裂隙闭合,扩展、贯通直至发生宏观破坏这一渐进性破坏过程，

来源：2024年第2期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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