于丽雅，赵永芳，张哲瑞，卢国菊

(山西能源学院，山西 晋中 030600)

瓦斯抽采钻孔封孔段孔周存在裂隙过多会造成抽采浓度下降，瓦斯抽采效果也会因此受到影响。超声波对裂隙有天然的敏感性，许多学者进行了相关研究，利用超声波探测裂隙的发展情况，检测钻孔不同角度、不同深度的孔壁超声波参数，进而得出抽采钻孔在不同位置的密封特性[1-4].为了定量化开展裂纹参数研究，采用超声波仪采集不同频率下的含孔试样渐进性破坏过程中的透射波数据，得到不同阶段的超声波波形，从频域的功率谱密度和时域的超声波波形幅值两个角度进行分析[5-7]，从而得到检测效果好的最佳检测频率。

1 超声波波形收集

实验开始之前，预先测量记录实验样品的宽度。将实验样品平稳放置在试验机仪器底座后，在实验样品左右两侧涂抹耦合剂，再将声波仪的发射端和接收端贴牢固。

将声波仪的发射方式设置为连续发射，采样长度为512 us.在试验机未加压时，进行首次测量，测试试样的超声波波形，从而计算分析出试样的初始状态参数。随后，每升压1 kN，进行一次测量，获得波形数据，直到试样破坏。

波形数据见图1.图1中，曲线0 kN即未加压的波形，曲线3～15 kN分别为压力机轴向压力3～15 kN，每增压1 kN时所收集到的波形数据。

图1 加载过程中的波形图

如图1所示，0～15 kN压力区内，波形无明显差异，相似性较高；0～12 kN压力区内，波形存在1～2 us的延迟，较好地采集了波形，但是透射波穿过试样的同时，会伴随着多次的反射和衍射。……