煤的直接拉伸力学特性及声发射特征试验研究

为探究直接拉伸荷载作用下煤岩力学特性和损伤演化特征，使用MTS815岩石力学测试系统及PCI-Ⅱ声发射测试系统，对原煤试件进行单轴直接拉伸和实时声发射测试，分析了煤的直接拉伸力学特性及声发射特征，建立了基于声发射的损伤模型。试验结果表明：因煤体孔隙裂纹分布差异，抗拉强度离散性明显，试件平均抗拉强度为0.66MPa；随拉伸荷载持续作用，煤体损伤累积，试件峰后承载能力逐步下降，但仍保持一定的抗拉承载能力。煤体声发射事件在峰值应力区附近沿破坏面急剧增加和汇合，预示了宏观裂纹面的形成和煤体破坏的发生；峰后试件振铃计数率和声发射能率阶段性反复升降，试件破坏进程逐步推进；声发射测试可良好展示煤体直接拉伸荷载条件下损伤出现、发展和导致破坏的完整演化过程。