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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
巷道岩爆模拟试验要用到哪些设备,方法是什么?

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匿名 提出于2020-04-09
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       安徽理工大学赵光明教授课题组利用真三轴扰动卸荷岩石测试系统开展岩爆模拟试验,借助微型摄像机、声发射(AE)系统和红外热像仪等监测系统展现岩爆孕育到孔洞坍塌的全过程。

  试验采用真三轴扰动卸荷岩石测试系统,该装置3个方向的加载系统可独立控制,对竖向最大施加5 000 kN载荷,两个水平方向最大施加3 000 kN载荷,可进行单轴、双轴、三轴试验,加载过程通过全数字伺服测控器控制。

  声发射信号监测选用软岛DS5声发射系统,配合6个声发射探头采集信号,为尽量减少噪音影响,门槛值设定40 dB,声发射采样频率范围设定1 kHz~1 MHz,声发射信号分析软件实时记录AE事件、能量、振幅等参数,并根据采集参数进行三维定位。红外测试系统选用MISSCNR600型号的红外热像系统,测试波段7~14 μm,热灵敏度0.06 ℃,在30 ℃时,最小焦距0.3 m,图像频率25 Hz。采用自制的微孔摄像头实时监测记录孔洞内部破坏情况以有效地捕捉试件从微裂隙发育到最终发生宏观破坏的响应特征。

  在试验前保证试样和仪器与周围环境温度一致,试验过程保证试验室封闭,通过断铅试验对岩样进行声速标定。试验设备安装时,在夹具表面均匀涂抹润滑油,声发射探头涂抹耦合剂,从而减小摩擦等因素造成的试验误差。试验开始时,将加载设备与监测设备同时开启,保证时间单位统一。

  巷道开挖导致围岩表面岩体从三向受力状态转变成近似单向或双向受力状态,从而致使应力重新调整并出现局部集中现象,当切向应力集中超过岩体强度,多余的应变能会剧烈释放出来,发生岩爆事故;为了模拟巷道开挖岩爆破坏现象,试验选择双轴加压方式,保持一定侧向载荷,不断增加竖向载荷。

参考文献:《高应力巷道岩爆过程及时空演化规律试验研究》

发布于 2020-04-09 18:28
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