王恩元,陈 鹏,李忠辉,沈荣喜,徐剑坤,朱亚飞

(1．中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州 221116;2．中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,江苏徐州 221116;3．华北科技学院安全工程学院,北京 101601;4．中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221116)

受载煤体全应力-应变过程电阻率响应规律

王恩元1,2,陈 鹏3,李忠辉1,2,沈荣喜1,2,徐剑坤4,朱亚飞1,2

(1．中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州 221116;2．中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,江苏徐州 221116;3．华北科技学院安全工程学院,北京 101601;4．中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221116)

为了研究煤体变形破坏过程电阻率变化特征,利用自建的受载煤体电阻率实时测试系统,对单轴压缩过程煤体应力、应变及电阻率进行了测试,分析了全应力-应变不同阶段煤体电阻率响应规律及变化机制。研究结果表明:煤体全应力-应变过程中,扩容现象发生时电阻率变化趋势出现突变,由下降转为上升,呈不规则“V”字形变化;在扩容发生前的压密阶段和弹性阶段,电阻率的变化由孔隙裂隙的闭合及应力作用决定,扩容的发生使得煤体在塑性阶段电阻率总是呈上升趋势,煤体进入破坏阶段后电阻率进一步上升。通过对煤体电阻率进行连续实时监测,可将电阻率变化规律作为前兆信息,以反映煤体失稳破坏前的扩容突变现象。

电阻率;应力-应变;扩容;前兆信息

在煤岩动力灾害的孕育和发展过程中,随着煤岩体的变形和破坏,存在多种物理力学响应[1-2],电阻率是其中的一个重要参数,电阻率的差异性是进行电法勘探的物性前提[3-4]。……