单轴载荷下钻孔不同倾角试件能量演化特征

为了研究煤层瓦斯抽采钻孔不同倾角对孔周煤体稳定性的影响,采用单轴压缩与声发射监测技术相结合的方式从能量转换角度分析了不同钻孔倾角下煤体裂隙的损伤特征;设计了5个不同钻孔倾角的型煤试验样品,利用电子万能试验机对试件进行单轴压缩试验,深入探究了不同倾角对煤体裂隙损伤特征的影响;借助声发射系统从能量转换的视角全面分析了试验过程中煤体裂隙的损伤演化特征。结果表明:随着钻孔倾角的增加含孔试件的单轴抗压强度、弹性模量呈减小趋势,而峰值应变呈线性增加趋势;AE环数与能量之间的变化关系与试件的失效过程密切相关,失效过程中AE事件的变化特征分为稳定发展阶段、高速发展阶段及完全发展阶段;声发射计数及能量随着钻孔倾角增加在减小,试件的整体承载力下降,AE峰值振铃数和峰值能量呈下降趋势,试件的极限储能值呈二次下降趋势。该研究可为瓦斯抽采钻孔稳定性的研究提供支持,对于推动煤炭行业向绿色、低碳转型具有重要的实践意义,有助于更好地实现双碳目标。