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以鸡西某矿煤样为研究对象,利用电液伺服岩石流变实验系统和声发射系统,研究煤体的蠕变特性、内部损伤演化过程及两者之间的关系。研究表明,在不同应力条件下,煤体呈现出不同的蠕变特征。实验蠕变曲线与拟合蠕变曲线高度吻合,显示了煤体在每级荷载作用下的应力响应。
在研究过程中,声发射系统记录的振铃计数及能量增长趋势表明,煤体的声发射信息在加速、减速和稳速三个阶段中,表现出逐级增加的趋势,这与煤体的纵向变形特征具有高度一致性。通过RFPA模拟煤体蠕变破坏的实验可以进一步得出结论,在低应力作用下,煤体表现出衰减性蠕变特性,而当应力超过某一临界值时,煤体则表现出稳定的蠕变特性,且应力越大,蠕变时间越短,声发射(AE)计数越多。
这一研究结果与多篇相关研究的发现相呼应。煤样加载过程中的声发射特征及变形演化研究也揭示了煤体在受力、变形及内部损伤之间的相互关系【相关研究链接】。关于加载速率对煤岩损伤及声发射特征影响的数值模拟研究也支持了这一结论,即在不同应力水平下,煤体的蠕变行为与声发射信息的演化具有密切关系【相关研究链接】。
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