金属矿山

作者：程博江东平,李龙福,王春,谢理想王帅彬

单位：1. 河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454003;2. 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司,安徽马鞍山243000;3. 马鞍山矿山研究院爆破工程有限责任公司,安徽马鞍山243000;4. 深部岩体力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116

关键词：三维定位声发射, 裂隙扩展, 实时波速, 信号幅值, 破坏裂纹 ,

基金：国家自然科学基金项目(编号:52274076);河南省优秀青年科学基金项目(编号:242300421070);“双一流”创建学科相关项目(编号:GCCRC202403)。

为了研究灰岩在轴向荷载作用下变形过程中内部裂隙的扩展,开展单轴加载试验,同时利用三维定位声发射技术和岩石声波参数测试技术实时监测灰岩的加载过程,结合实时波速与声发射信号的演变规律,揭示试样内部裂隙扩展的历程。 研究结果表明:灰岩试样在轴向加载过程中的弹性变形阶段、塑性变形阶段的纵波波速较高,且在塑性变形阶段波速起伏较大,说明在塑性变形阶段岩样内部的裂隙扩展速度最快;但临近破坏时纵波波速较低。加载过程中声发射信号幅值绝大部分低于 60dB,高幅值信号会随着试样破坏的来临出现频率增加,且数值整体呈现升高的趋势。 试样起裂于内部,裂隙主要围绕着起裂位置扩展至试样边缘。 三维定位声发射信号能够反映出灰岩试样在轴向加载过程中其内部裂隙的扩展情况,并且其位置与最终展现的破坏裂纹明显对应。

来源：2025年第8期

《金属矿山》期刊编辑部

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