岩石受载破坏裂纹扩展带电特性

发布时间：2017-07-29 01:04

  本文关键词：岩石受载破坏裂纹扩展带电特性

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【摘要】：为了研究岩石破裂过程电位分布特征及其产生机理,利用预制裂纹岩石试样实验测试了裂纹扩展途径的电位信号变化规律及裂纹两侧电位分布特征。结果表明,扩展裂纹的尖端和新形成的裂纹壁面是产生自由电荷的主要位置,在裂纹扩展路径上距离裂纹尖端近处产生的电位信号强度较高,距离远处产生的电位强度较低,裂纹扩展产生的最大电场强度为0.42 V/m;在裂纹扩展过程中裂纹两侧产生的电位信号极性呈正负对应变化,表明裂纹两侧产生的自由电荷性质相反,并交替变化;在裂纹扩展中新生裂纹两侧壁面电荷分离是自由电荷及电位的主导产生机制。裂纹壁面电荷的正负交替及裂纹扩展中两侧壁张翕运动引起的电场变化是煤岩产生电磁辐射的原因。
【作者单位】： 中国矿业大学应用技术学院;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室;中国矿业大学安全工程学院;
【关键词】： 岩石 破坏 裂纹扩展 电位 带电特征
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51574231) 教育部科学技术研究资助项目(113031A) 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题资助项目(SKLCRSM15X03)
【分类号】：TD313
【正文快照】： 煤岩材料的断裂与其内部裂纹的扩展密切相关[1]。煤岩动力灾害的发生是煤岩体受载裂纹扩展演化导致岩体失稳破坏的过程[2]。煤岩破坏的电磁辐射效应已经得到了较为深入的研究,并用于矿山煤岩动力灾害的观测[3-5]。煤岩破裂过程中产生电磁辐射的基础是自由电荷的产生,自由电荷

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本文编号：586775