基于岩石损伤破坏和声发射理论的岩爆发生机理

金属矿山 ›› 2007, Vol. 37 ›› Issue (12): 79-82.

基于岩石损伤破坏和声发射理论的岩爆发生机理

张艳博^1,2，康志强²，姜国虎³，徐东强⁴

1.中国矿业大学；2.河北理工大学；3.河北省滦平县国土资源局；4.河北工业大学

出版日期:2007-12-15 发布日期:2012-02-07
基金资助:
* 河北理工大学科研基金项目（编号：200527）。

Rock Burst Mechanism Based on Rock Damage and Acoustic Emission Theory

Zhang Yanbo^1,2，Kang Zhiqiang²，Jiang Guohu³，Xu Dongqiang⁴

1.China University of Mining & Technology；2.Hebei Polytechnic University；3.Hebei Luanping Land and Resource Bureau；4.Hebei University of Technology

Online:2007-12-15 Published:2012-02-07

摘要/Abstract

摘要： 岩石等脆性材料在加载过程中，随着载荷的增加，材料内部的微裂纹产生、扩展并伴随着声发射现象的发生。声发射是研究脆性材料损伤演化的良好工具，它能连续、实时地监测脆性物体内部微裂纹的产生与扩展，这是其他任何方法都不具有的优势。采用岩石声发射测试技术，对不同孔隙率的岩石的岩爆机理进行了系统的试验研究；利用统计规律和连续损伤力学理论建立了声发射与损伤变量之间线性关系式；用不同孔隙率的大理岩进行了双轴压缩试验。试验模拟了双向受力状态下的岩爆，研究了其破坏过程中的声发射特征，并从岩石损伤的角度分析了岩爆的发生机制。研究表明，采用岩石声发射测试技术追踪岩爆的产生和发展过程，是进行岩爆机理研究的一种科学、有效的方法。

关键词: 岩石力学, 岩爆, 声发射, 损伤变量, 机理

Abstract: Micro-cracks will form and expand in brittle materials such as rocks with the increase of load, which will be accompanied by acoustic emission. Acoustic emission is a good tool for studying the damage evolution in brittle materials, and it can be used to monitor the formation and growth of the microwaves in brittle materials in a continuous and real-time way, which is a predominance that other methods do not possess. Linearity equation of acoustic emission and damage variables were set up by using statistic rules and continuous damage mechanic theory. Biaxial compression experiments were made by marble rocks with various pore rates. Rock burst under bidirectional loads was simulated, acoustic emission characteristic of the damage process studied, and the mechanism of rock burst occurrence was analyzed from the viewpoint of rock damage. The study indicates that rock acoustic emission testing technology, which can be used to trace the formation and development process of rock burst, is a scientific and effective method for studying rock burst mechanism.

Key words: Rock mechanics, Rock burst, Acoustic emission, Rock damage variable, Mechanism

张艳博, 康志强, 姜国虎, 徐东强. 基于岩石损伤破坏和声发射理论的岩爆发生机理[J]. 金属矿山, 2007, 37(12): 79-82.

ZHANG Yan-Bo, KANG Zhi-Qiang, JIANG Guo-Hu, XU Dong-Qiang. Rock Burst Mechanism Based on Rock Damage and Acoustic Emission Theory[J]. Metal Mine, 2007, 37(12): 79-82.

[1]	于世波, 杨小聪, 王志修, 原野. 深部高应力矿柱应力隔断帷幕的卸荷效应研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(08): 8-12.
[2]	周游, 武旭, 郭奇峰, 颜丙乾, . 预制交叉裂隙花岗岩强度特征试验[J]. 金属矿山, 2020, 49(08): 25-31.
[3]	王文军, 李家树, 徐帅, 吴超, 于清军 . 深部开采过程中隔离矿柱承载机理及厚度优化[J]. 金属矿山, 2020, 49(08): 38-43.
[4]	朱一民, 杨雪莹, 乘舟越洋, 高子蕙, 韩跃新. 不同胺类捕收剂泡沫性能及其机理研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(07): 99-104.
[5]	盛秋月 , 印万忠 , 马英强 , 唐远, 孙浩然 , 杨斌 . 硫酸铵对蓝铜矿硫化浮选的影响及基因机理分析[J]. 金属矿山, 2020, 49(06): 104-109.
[6]	吝曼卿, 柯晓苏, 张电吉, 彭亚利, 周磊, 杨敏. 基于“协同开采”理念的深部磷矿岩爆防控研究[J]. 金属矿山, 2020, 50(05): 158-163.
[7]	纪洪广, 苏晓波, 权道路, 张改改, 陈东升, 张同钊. 受载岩石能量演化特征的研究进展[J]. 金属矿山, 2020, 49(04): 1-9.
[8]	龚彦华. 含弱面岩体拉伸破坏形式及声发射特性研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(04): 27-31.
[9]	南楠, 朱一民, 韩跃新, 刘杰. 新型常温捕收剂DN-6对磷灰石的捕收性能研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(04): 89-92.
[10]	郭斌, 梁峰, 吴凡, 涂光富, 高谦. 高官营铁矿高强度新型胶凝材料研究[J]. 金属矿山, 2019, 48(11): 8-13.
[11]	王芷晴, 周秀艳, 李雪洁, 陈芳, 朱宏飞, 赵鑫. 生物浸矿领域中功能微生物的研究进展[J]. 金属矿山, 2019, 48(11): 125-131.
[12]	孙晓刚, 王海龙, 邢军, 邱景平, 李翠, 刘建坤. 固废制备微晶泡沫玻璃的研究进展[J]. 金属矿山, 2019, 48(11): 204-206.
[13]	李刚, 王运敏, 金龙哲. 移动式矿用湿式振弦旋流除尘器的机理分析及实验研究[J]. 金属矿山, 2019, 48(09): 167-171.
[14]	苏晓波, 纪洪广, 权道路, 高宇, 张改改, 张同钊1. 巴西劈裂条件下似斑状花岗岩试样力学及声发射特征[J]. 金属矿山, 2019, 48(08): 22-26.
[15]	董英健, 郭连军, 贾建军. 冲击加载作用下矿石试件的动态力学特性及块度分布特征[J]. 金属矿山, 2019, 48(08): 38-43.