煤系岩石单轴压缩损伤破坏演化规律与表征

向衍斌

（1.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆 400037；2.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400037）

在煤系岩层中，普遍存在粗砂岩、中砂岩、砂质泥岩、泥质砂岩等不同岩性的岩石，其矿物组成、微观结构及物理力学性质均有不同程度的差异，这种差异性直接影响其受载损伤破坏特征。岩石受载损伤破坏过程中，声发射信号能够反映岩石内部损伤演化，且与应力应变相比更具灵敏性，可以通过分析岩石受载过程中声发射特征参数以及声发射定位点的分形特征等，来识别岩石的损伤演化过程，预测诸如围岩采动裂隙发育规律、采动煤岩体动力灾害发生等，对于煤炭资源的安全绿色开采具有重要的理论指导意义。

微观CT 技术可以提供微米（或更小）分辨率的三维高精度数字图像,为研究岩石内部结构提供了强有力的技术支持[1]。对于岩石微观结构的研究，张强等[2]利用SEM 和NMR 设备观测了盐岩试验前后的微观结构；孟庆彬等[3]对极弱胶结岩石进行了X 射线衍射试验，分析了其矿物组成成分；薛华庆等[4]利用CT 扫描技术对油砂、致密砂岩和页岩样品微观结构表征研究,并对比了常规测试方法与CT 扫描表征技术的差异性；邓继新等[5]通过系统的微观结构观察（扫描电镜和CT 成像技术）和岩石物理实验分析了龙马溪组页岩样品地震弹性性质的变化规律。对于岩石力学性质的研究，李博等[6]对双裂隙岩石试样进行单轴压缩数值试验,分析研究应力-应变曲线、试样破坏模式及微裂纹的发展与演化规律；……