循环浸水煤系砂岩微结构演变与声发射特征研究OA
反复浸水对煤矿地下水库边界煤岩柱强度弱化作用明显,是影响地下水库安全运行的关键因素之一。采用微观与宏观相结合的方法对干燥~浸水4次的煤系砂岩损伤和破坏过程开展试验研究,结果表明:随着浸水次数增加,岩样内部孔径、孔隙之间的连通性逐渐增大;由浸水1次到浸水4次,岩样溶蚀孔孔径分别为0.9,3.0,8.1和16.2μm,T2曲线最大幅值分别为1 520.62,1 523.80,1 541.72和1 561.54,全孔、小孔、中孔和大孔的T2谱面积增大幅度分别为9.96%,5.32%,141.82%和119.72%;浸水次数越多,岩样脆性越小,残余强度特征越明显,AE信号强度越弱,AE值越小,内部张拉裂隙数量越少,剪切裂隙数量越多;随着时间增加,不同浸水次数下岩样AE计数时间分布分形维数(D_(AEtd))整体上均先升后降,而AE空间分布分形维数(DAEsd)均呈下降趋势,且下降规律不同;干燥~浸水4次,D_(AEtd)变化范围分别为1.351~2.612、1.097~2.425、1.444~2.236、1.107~2.213和1.456~2.452,DAEsd变化范围分别为2.379~2.788、2.147~2.856、2.236~2.537、2.057~2.306和2.080~2.477;随着浸水次数增加,D_(AEtd)无明显变化规律,而DAEsd整体呈下降趋势。研究成果可为受水反复侵蚀的地下煤系沉积岩结构稳定性评价和设计提供参考。
王伟男;姚强岭;王爱文;宋义敏;唐治;梁顺;张晨曦
辽宁大学煤矿冲击地压机理与防控技术国家矿山安全监察局重点实验室,辽宁沈阳110036 辽宁大学中塞矿山绿色安全智能开采国际联合实验室,辽宁沈阳110036中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116辽宁大学煤矿冲击地压机理与防控技术国家矿山安全监察局重点实验室,辽宁沈阳110036 辽宁大学中塞矿山绿色安全智能开采国际联合实验室,辽宁沈阳110036北方工业大学土木工程学院,北京100144辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新123000中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116辽宁大学煤矿冲击地压机理与防控技术国家矿山安全监察局重点实验室,辽宁沈阳110036 辽宁大学中塞矿山绿色安全智能开采国际联合实验室,辽宁沈阳110036
矿业与冶金
煤系砂岩干-湿循环微结构演变裂隙演化AE分形特征
《采矿与安全工程学报》 2026 (1)
P.158-172,15
辽宁省教育厅高校基本科研项目(LJ212410140008)辽宁大学青年科研基金项目(LDYBJC2402)辽宁省科学技术厅自然科学基金博士科研启动项目(2024-BSLH-101)辽宁省科学技术计划项目(2024JH2/102100003)。
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