金属矿山

作者：王健翔,孙珍平,王士奎,许蕾

单位：1. 安徽省煤田地质局第一勘探队,安徽 淮南 232000;2. 中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁 抚顺 113122;3. 煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁 抚顺 113122;4. 煤矿灾害防控全国重点实验室,辽宁 抚顺 113122;5. 枣庄矿业集团新安煤业有限公司,山东 济宁 277642

关键词：高温作用,砂岩,单轴压缩试验,力学性能,裂纹分布,

为了评估高温对围岩力学性能的影响并确保巷道结构的安全性,针对取自山西东洼北煤矿9# 煤层顶板的砂岩,在25~1 000 ℃范围内热处理后进行单轴压缩试验。结合声发射监测与CT 扫描技术,系统分析了该特定砂岩在不同温度处理后的力学响应及其裂纹演化特征。研究结果显示,随着温度的升高,砂岩的峰值应力和弹性模量呈现出先增加后减少的趋势,400 ℃是这一变化的转折点,在此温度下,砂岩强度达到最高值;超过400 ℃后,其力学性能显著下降。AE 信号分析表明,高温加剧了砂岩内部裂纹扩展的活动性,尤其是在温度超过400 ℃之后,裂纹发展加速,导致破坏过程中AE 活动显著增强。CT 扫描结果证实,经过高温处理后,砂岩内部裂纹密度增加且连通性提高,裂纹分布变得更加复杂。这些发现为评估高温条件下围岩的稳定性提供了参考,并有助于制定相应的灾害防控策略。

来源：2025年第4期

《金属矿山》期刊编辑部

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