2023年2月Feb.,2023doi：10.3969/j.issn.1672-9943.2023.01.057不同加载速率下煤体破坏声发射信号响应规律研究吴正飞1，阎宏图2（1.中煤科工西安研究院（集团）有限公司，陕西西安710077；2.乌审旗蒙大矿业有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯017300）［摘要］为了研究加载速率对煤体破坏声发射信号的影响，开展了基于不同加载速率的煤体破坏声发射监测实验，分析了不同加载速率条件下声发射计数以及声发射累计计数变化规律，得到了不同加载速率下煤体失稳破坏的声发射前兆特征。同时研究了加载速率对声发射计数分布密度的影响。研究结果为利用声发射技术监测煤矿煤岩动力灾害发生提供了理论基础。［关键词］加载速率；声发射计数；声发射累计计数；声发射计数分布密度［中图分类号］TU45［文献标识码］B［文章编号］1672-9943（2023）01-0186-030引言近年来，随着煤炭资源开采深度的逐渐增加，冲击地压、煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害频繁发生，为矿井的安全生产和财产安全带来了巨大的隐患［1－2］。而在高应力开采环境下，往往会因为采掘过程中的采煤进度和开挖方式等原因造成煤体受载发生变化，导致加载速率效应，造成煤体容易发生破坏，导致冲击地压、煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害的发生［3］。因此，有必要对不同加载速率下煤体受载破坏过程的力学性质进行研究，同时对不同加载速率下煤体破坏进行监测监控，对煤岩动力灾害的发生进行有效的监测预警并规避控制灾害的发生。国内外众多学者研究表明［4－5］，煤岩体变形破坏会释放声发射信号。而声发射作为一种重要的监测手段，有助于了解煤岩体在受载过程中内部的损伤情况，可以提供煤岩体损伤破坏前兆信息。因此，本文利用声发射技术手段，研究加载速率对煤体损伤破坏的力学性质以及声发射响应规律的影响，为煤矿煤岩动力灾害监测预警提供理论支撑。1实验系统及方案实验系统包括加载控制系统及声发射信号采集系统。加载控制系统使用电液伺服试验机，可以实现力控及位移控制，本次实验采用力控方式，加载速率分别设置为50、100、150N/s。声发射信号采集系统为12通道数据采集系统，采样频率为1MHz，能够实现声发射计数、能量、幅值等信号采集，同时能够对煤体损伤破坏区域进行定位分析。本次实验对煤体受载破坏过程声发射计数信号进行采集，并对声发射计数以及声发射累计计数的随加载速率的变化规律进行分析。2试样制备实验所用试样为陕西省某矿原采煤样。该矿煤样质地偏硬，内部均质，具有弱冲击倾向性...
