摘要： 煤矿开采过程中,煤岩内部会在采动应力的作用下产生裂隙,裂隙的扩展最终会造成煤岩破裂失稳。 研究受载煤岩裂隙扩展特征及其破裂失稳预兆,对于矿山的安全开采具有重要的理论价值。开展了不同加载速率煤 岩试件的单轴压缩试验,基于声发射能量特征分析了受载煤岩的裂隙扩展方向,探讨了不同加载速率下煤岩裂隙扩 展规律及失稳前兆。研究表明,低加载速率下煤岩试件主裂隙由多条微裂隙联通产生,高加载速率下煤岩试件主裂 隙由少数几条裂隙联通而成。各加载阶段内煤岩试件水平裂隙与垂直裂隙占比演化趋势相反,变化曲线呈共轭分 布。煤岩加载过程中,剪切破坏在煤岩内部占据主导地位,裂隙扩展方向关联维数可反映煤岩内部的破坏程度。受载 过程中煤岩裂隙扩展方向关联维数呈现先降低再增高的变化趋势,可将煤岩裂隙扩展方向的关联维数处于极小值作 为煤岩的失稳前兆。

关键词: 煤岩　声发射　加载速率　裂隙扩展　关联维数