赵菲， 王洪建， 袁广祥， 任富强

(1.华北水利水电大学 资源与环境学院，河南 郑州 450045； 2.中国矿业大学(北京) 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 100083)

煤岩体岩爆模拟试验中声发射时频演化规律分析

赵菲1， 王洪建1， 袁广祥1， 任富强2

(1.华北水利水电大学 资源与环境学院，河南 郑州 450045； 2.中国矿业大学(北京) 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 100083)

为了研究深部煤炭开采过程中煤岩体岩爆破坏过程声发射随应力演化的特性，对鹤岗矿区南山煤矿软岩巷道的煤岩体进行真三轴卸载岩爆试验，实时记录三向应力演化过程，并采集试验过程中的声发射信号进行参数和波形时频分析。结果表明：南山矿煤岩体岩爆临界破坏强度为17.8 MPa,是其单轴破坏强度的1.19倍，声发射累计释放能量达到(1.83E+5)mv·ms。采用快速傅里叶变换，对选取的加载和卸载岩爆典型阶段声发射数据进行波形分析，得到频率-幅值密度分布。发现加载阶段破裂源相似，产生的信号特征较为接近，都是低幅值、低频率的，而煤爆时产生高频、高幅和低频、高幅多种成分的破裂源，预示着能量在不断地加大。

岩爆试验；声发射特性；能量；时频演化

随着经济的不断发展，煤炭开采深度不断加大，然而深部地质环境复杂，灾害频发，在矿井中经常会遇到岩爆，由于其突发性及不可预测性，往往会严重影响煤矿安全生产，造成很大的经济损失。多年来,学者针对矿井中的岩爆灾害问题已经从多种角度进行了不同分析，积累了大量有价值的成果[1-6]。……