肖福坤， 侯志远， 于 涵

(1.黑龙江科技大学黑龙江省煤矿深部开采地压控制与瓦斯治理重点实验室，哈尔滨150022; 2.黑龙江科技大学矿业工程学院，哈尔滨150022)

循环荷载下强冲击倾向煤样失稳的前兆信息分析

肖福坤1，2， 侯志远2， 于 涵2

(1.黑龙江科技大学黑龙江省煤矿深部开采地压控制与瓦斯治理重点实验室，哈尔滨150022; 2.黑龙江科技大学矿业工程学院，哈尔滨150022)

为探求强冲击倾向煤样在循环荷载作用下失稳前兆变化规律，利用声发射(AE)设备对循环加载过程进行全程监测，通过实验数据对比分析煤样失稳前的变形特征和声发射特征参数。结果表明:煤样循环过程中当失稳荷载小于承载的最大荷载时，试样失稳前几次循环将会出现较明显的径向变形量。当结构失稳荷载为结构承载的最大荷载时，试样失稳前几次循环变形量将无明显变化，破坏具有一定的瞬时性。通过实验对比提出的煤样结构失稳“径向警戒线”适用于非瞬时破坏煤样失稳预警，而对于瞬时破坏煤样则起不到预警作用。循环荷载过程中AE能量和AE累积能量可以完整的表达煤样破坏过程。对煤样的AE特性分析，可将煤样结构失稳的警戒值设置为累积能量释放量占总累积能量释放量的30%。

冲击煤层;循环加载;声发射;失稳前兆

0 引言

在煤矿井下开采过程中，随着工作面的推进，前方煤体原有应力状态发生变化，煤体承载能力也相应发生变化。由于受超前支撑压力的作用以及工作面的动载作用，煤体一直处于加载的过程，并且随着工作面老顶的周期性断裂，前后所产生的压力经常会引发冲击地压。……