三轴压缩煤岩破裂过程中声发射时空演化规律

利用MTS815岩石力学实验系统，开展不同围压（3.2、9.6、16.0、22.4MPa）下煤岩的三轴压缩声发射定位实验，研究煤岩破裂过程中AE(AcousticEmission)时序特征、能量释放与空间演化规律。实验发现：静水围压阶段，AE信号主要产〖JP2〗生于中前期，声发射源主要是裂隙的压密、摩擦与滑移，其强弱与试件的原生裂隙、孔隙的发育程度密切相关；施加轴压阶段，煤岩声发射时空演化过程与应力应变曲线具有良好的对应关系，在产生初始损伤、屈服及破坏时，AE特征均会产生明显的突变。AE时序参数、能量释放与定位信息的综合分析表明，煤岩破坏前兆点的应力强度百分比为92%~98%，均处于屈服点后的不稳定裂纹扩展阶段。同时，实验揭示了煤岩破裂过程中声发射的围压效应，并发现AE时空定位演化较好地对应了破裂事件从单一到复杂、从无序到有序的演化过程。