尾砂膠結(jié)充填體聲發(fā)射特性試驗研究.pdf

1、聲發(fā)射技術(shù)預(yù)測巖體失穩(wěn)破壞是礦山安全監(jiān)測——非接觸式監(jiān)測預(yù)報技術(shù)未來發(fā)展的方向。聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用廣泛,還可以用來測定礦山原巖應(yīng)力、對固體材料、設(shè)備和結(jié)構(gòu)實(shí)施動態(tài)檢測等。目前,針對聲發(fā)射技術(shù)在充填體穩(wěn)定性方面應(yīng)用的研究很少,而充填采礦法又是礦山地下開采未來的主流采礦方法,因此,加強(qiáng)充填體的聲發(fā)射特性研究并建立公認(rèn)的成熟的聲發(fā)射預(yù)測充填體穩(wěn)定性的方法迫在眉睫。本文在對國內(nèi)外礦山應(yīng)用聲發(fā)射技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合室內(nèi)力學(xué)試驗,運(yùn)用分形

2、理論、相對強(qiáng)弱指標(biāo)法和長程相關(guān)性理論對充填體材料失穩(wěn)破壞的聲發(fā)射特征進(jìn)行處理、分析,開展深入有針對性的研究,研究成果對充填體材料失穩(wěn)破壞的聲發(fā)射監(jiān)測、預(yù)測提供一定的理論基礎(chǔ)。
　　主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)通過室內(nèi)單軸壓縮尾砂膠結(jié)充填體聲發(fā)射特性試驗,對試樣的變形破壞特征、單軸抗壓強(qiáng)度和試驗全過程中的聲發(fā)射分布特性分別進(jìn)行研究。分析發(fā)現(xiàn)變形、破壞特征和單軸抗壓強(qiáng)度特性受配比的影響大,聲發(fā)射分布則受加載速率的影響更大

3、;并證實(shí)聲發(fā)射率和能率2個聲發(fā)射基本參數(shù)具有很好的一致性。
　　(2)先后采用分形理論、相對強(qiáng)弱指標(biāo)法和長程相關(guān)性理論對(1)中聲發(fā)射數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析,不僅得到了各種配比試樣在不同加載速率下的表征結(jié)構(gòu)損傷擴(kuò)展程度的各分析參數(shù)值的變化規(guī)律;還對三類分析方法的應(yīng)用效果進(jìn)行了評價,其中長程相關(guān)性理論的應(yīng)用效果最佳;并基于上述研究建立了聲發(fā)射預(yù)測尾砂膠結(jié)充填體失穩(wěn)破壞的判據(jù)。
　　(3)研究了加載速率對尾砂膠結(jié)充填體聲發(fā)射特性的影