断层冲击地压失稳过程声发射特征实验研究
《冲击地压防治》课件
综合防治技术研究
针对不同矿区的实际情况，开展综合 防治技术研究，提高矿井的安全生产 和抗灾能力。
2023
PART 05
结论与建议
REPORTING
结论
冲击地压是一种常见的地质灾害，对 矿山的生产和安全造成严重威胁。
现有的冲击地压防治技术主要包括煤 层注水、钻孔卸压、爆破卸压等，需 要根据实际情况选择合适的方法。
案例二：某矿冲击地压监测预警系统应用
总结词：技术应用
详细描述：该矿引进了一套冲击地压监测预警系统，通过实时监测围岩应力变化和声发射能量等参数，及时预测和预警冲击 地压风险，提高了矿井的安全生产和预警水平。
案例三：某矿冲击地压综合治理
总结词：综合措施
详细描述：该矿针对冲击地压问题采取了综合治理措施，包括优化采掘布置、加强顶板管理、实施大 孔径卸压钻孔和爆破卸压等，同时结合监测预警系统，有效地控制了冲击地压风险，保障了矿井的安 全生产和作业人员的生命安全。
局部防治技术
局部防治技术的定义
局部防治技术是指在较小范围内采取 措施，以预防冲击地压的发生。
局部防治技术的实施方式
包括煤层注水、钻孔卸压、爆破卸压 等。
局部防治技术的优点
针对性强，能够有效地减轻冲击地压 的危害程度。
局部防治技术的局限性
实施效果不稳定，需要多次重复实施 才能达到预期效果。
监测预警技术
冲击地压影响因素
地应力状态
地应力的大小、方向和分布是 影响冲击地压的主要因素。
岩体结构
岩体的结构特征，如层理、节 理、断层等，对冲击地压的发 生有重要影响。
地下水
地下水的压力和活动对冲击地 压的影响不可忽视。
冲击地压的研究现状
冲击地压的研究现状冲击地压作为岩石力学的重大难题之一，冲击地压的发生和发展过程是一个很难用数学手段模拟的动力失稳过程，而煤(岩)体本身是非均匀的各向异性体，所以冲击地压的研究十分缓慢。
由于各国学者在对冲击地压现场调查研究及实验室研究的基础上，相继提出了一系列的理论，按照现代力学观点在对冲击地压不同角度提出了一系列的重要理论，主要有以下几种:强度理论、刚度理论、冲击倾向性理论能量理论以及断裂、损伤理论等。
其中较早的理论为强度理论，该理论早期认为，冲击地压是煤岩局部应力超过强度而发生的，并对煤岩体形成应力集中的原因提出了各种假说，如压力拱理论和悬壁梁理论等，这一理论称为冲击地压的强度理论。
强度理论进一步发展为近代强度理论，以“矿体一围岩”系统为研究对象，考虑了系统的极限平衡。
刚度理论是由Cook 等人在60年代根据刚性压力机理论而得到的。
认为试件的刚度大于试验机构的刚度时，破坏是不稳定的，煤岩呈现突然的脆性破坏[12]。
70年代，Black 将矿柱视为矿山结构的刚度大于矿山负荷系统(围岩)的刚度是产生岩爆的必要条件。
按照现代力学观点，冲击倾向性理论是指煤岩介质产生冲击破坏的固有能力或属性。
煤岩体冲击倾向性是产生冲击地压的必要条件。
冲击倾向理论是波兰和前苏联学者提出的，我国学者在这方面做了大量的工作，提出用煤样的动态破坏时间(t D )、弹性能指数(ET W )及冲击能量指数(E K )三项指标综合判别煤的冲击倾向的实验方法，提出了两个冲击倾向胜指标：弹性能指数ET W 、冲击能量指数E K 。
弹性能指数计算方法是对煤层进行单轴压缩试验，达到峰值的80%一90%时再卸载，弹性能量为P S Φ，损失能量为T S Φ，则弹性能指数为： TP ET S S W ΦΦ= 冲击能量指数是利用煤的全过程应力应变曲线，设峰值前的面积为s F ，峰值后的面积为X F ，则冲击能量指数为： XS E F F K = 认为当这两个冲击倾向性指标大于某个值时，就会发生冲击地压，这一理论称为冲击倾向理论。
加载速率影响的岩石变形场演化及声发射特征实验研究
加载速率影响的岩石变形场演化及声发射特征实验研究加载速率是岩石变形和破裂过程中的重要参数之一，对岩石变形场的演化和声发射特征具有显著影响。
为了深入研究加载速率对岩石变形和声发射特征的影响，本实验进行了一系列加载速率变化的岩石变形场实验研究。
本实验选择了一块具有典型物理力学性质的花岗岩样本作为研究对象。
在实验中，我们将岩石样本放置在加载装置中，并通过施加不同的加载速率来模拟岩石在不同加载条件下的变形过程。
实验中，我们分别选取了快速加载、中等加载和慢速加载三种不同的加载速率，并观察了岩石样本在不同加载速率下的变形和声发射特征。
实验结果表明，不同加载速率下岩石变形场的演化过程存在明显差异。
在快速加载条件下，岩石样本出现了较大的应力集中和裂纹扩展现象，变形过程较为剧烈。
与之相比，在慢速加载条件下，岩石样本的变形过程较为缓慢，应力集中和裂纹扩展现象较为有限。
中等加载速率下，岩石样本的变形过程介于快速加载和慢速加载之间。
此外，在不同加载速率下，岩石样本的声发射特征也存在差异。
实验结果显示，快速加载条件下，岩石样本的声发射事件频率较高，并且声发射事件持续时间较短。
与之相比，在慢速加载条件下，岩石样本的声发射事件频率较低，并且声发射事件持续时间较长。
中等加载速率下，岩石样本的声发射特征介于快速加载和慢速加载之间。
综合实验结果可知，加载速率是影响岩石变形和声发射特征的重要因素。
不同加载速率下，岩石的变形过程和声发射特征存在差异，这对于理解岩石的力学行为和预测岩石破裂的过程具有重要意义。
本实验为进一步研究加载速率对岩石变形和声发射特征的影响提供了实验基础，并为岩石工程和地质灾害预测提供了参考依据。
冲击地压
2、微震法 煤和围岩在受力变形和破坏过程中，会发生破裂震动， 从震源传出震波或声波，当震波或声波的强度和频率达 到一定数值时，会出现煤岩体的突然破坏，发生冲击地 压。煤岩体内的震动波可以被安设在煤体内的探测仪器 （拾振器）所接收，经放大并记录下来。 微震法是通过记录采矿震动的能量、确定和分析震 动的方向以及对震中定位来评价和预测冲击地压。 微震法就是利用井下拾震仪站接收的直达P波起始 点的时间差，在特定的波速场条件下进行二维或三维定 位，以判定破坏地点，同时利用震相持续时间计算所释
2.6～3.0 ≥3.0
二、冲击地压的发生机理
冲击地压发生的根本原因是强度比较高的煤（岩）层，受 构造运动和开采形成的高强度应力集中。 1、冲击地压发生的影响因素 冲击地压的影响因素包括地质因素和开采技术因素。 地质因素主要包括开采深度、地质构造、煤岩结构和 力学特性。 （1）开采深度的加大使煤体的应力增加，煤体变形和 积聚的弹性潜能增大，一般在达到冲击地压临界深度时发 生冲击地压。 （2）地质构造如褶皱、断裂、煤层倾角及厚度突然变 化等也影响冲击地压的发生。一般在褶曲和断层区域易于
冲击地压及其监测 方法
一、冲击地压的特征及分类 二、冲击地压的发生机理 三、冲击地压的监测方法
一、冲击地压的特征及分类
冲击地压现象是矿山压力显现的一种特殊形式， 可以描述为：矿山采动（采掘工作面）诱发高强度的煤 （岩）变形能瞬时释放，在相应采动空间引起强烈围岩 震动和挤出的现象。 1、冲击地压发生的地点及主要特征： （1）冲击地压的发生于地质构造有密切的关系，往 往发生在褶皱、断层及煤层变异性突出的部位主要受构 造应力的控制。 （2）发生冲击地压的煤层顶板往往具有坚硬的岩层， 这种岩层聚集高强度的变形能，是发生冲击地压的主要 驱动能量。 （3）发生在超前巷道的冲击地压，以巷道两帮煤体 抛出为主要特征，将巷道堵塞，甚至完全充实巷道空间。
单轴压缩下冲击倾向性煤样声发射特性的实验研究
单轴压缩下冲击倾 向性煤样 声 发射特性 的实验 研 究
杨 磊 ，毛 德兵 ＇
（ １ ． 煤炭科学研究总 院 开采设计研究分院 ，北京 １ ０ ０ ０ １ ３ ； ２ ．天地科技股份有限公司 开采设计事业部 ， 北京 １ ０ ０ ０ １ ３ ）
［ 摘
要］ 利用岩石力学试验机和 Ｐ Ａ Ｃ声发 射信 号采集 系统对冲 击倾 向性煤样进行 了单轴压 缩
ＹＡＮＧ Ｌｅ ｉ ．ＭＡ０ Ｄｅ ． ｂ ｉ ｎ ｇ Ｉ Ｉ
（ １ ． Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ＆ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｂ ｒ ａ ｎ ｃ ｈ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ １ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｐ ｐ ｌ ｙ ｉ ｎ ｇ ｒ ｏ ｃ ｋ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ａ ｎ ｄ Ｐ ＡＣ ａ ｃ ｏ ｕ ｓ ｔ ｉ ｃ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｔ ｏ ｍａ ｋ ｉ ｎ ｇ ａ ｃ ｏ ｕ ｓ ｔ ｉ ｃ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｅ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ ｂ ｕ ｒ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｕ ｎ ｉ ａ ｘ ｉ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｃ ｏ ｕ ｓ ｔ ｉ ｃ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ａ ｎ ｄ ｂ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｄ ａ ｍａ ｇ ｅ ｐ ｅ ｒ ｉ ｏ ｄ ｗ ａ ｓ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｄ ． Ｔ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ａ ｃ ｏ ｕ ｓ ｔ ｉ ｃ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｅ
中国矿业大学(北京)2013年优秀博士、硕士学位论文名单
序 号 25 26 27 28 29 30 31
姓名
性 别 男 女 男 男 男 男 女
导师姓名
学科专业名称
学位论文题目 基于计算流体力学软件的船舶烟气脱硫喷淋流场数值 分析 空心微珠改性无机硅酸锌涂层性能的研究 基于采煤机振动特性的煤岩识别方法研究 动态定向电场激励法煤巷综掘超前探测仪发射装置研 制 浓密膏体管道输送系统研制及阻力影响因素研究 管道裂纹的电磁激励红外热像无损检测数值仿真研究 基于示踪时差法的浓密膏体管道流量测量装置研究
我国民间金融利率及其风险管理研究 基于物联网的煤炭企业物资超市管理研究与系统实现 我国煤炭企业销售绩效评价研究 煤炭井工矿劳动定额制定方法及应用研究 碳纳米管对碳纤维复合材料层间韧性的改性研究 开挖卸荷条件下硬岩的变形特性研究 温度条件下岩石含 III 型裂纹断裂规律实验及数值模 拟研究 恒阻大变形缆索静力学特性试验研究 灌水对北京地铁 10 号线盾构隧道稳定性影响研究 活性粉末混凝土高温爆裂机理的数值模拟研究 KdV 型方程在超对称 Reciprocal 变换下的性质研究 西方消费主义思潮对我国大学生的影响及对策研究 社会建构视角下的工程风险研究
机电学院 机电学院 机电学院 管理学院 力建学院 力建学院
19 20
高祥涛 贾雪娜
男 女
岩土工程 岩土工程
力建学院 力建学院
中国矿业大学(北京)2013 年优秀硕士学位论文名单
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 姓名 许力峰 孙全 刘世奇 王亚茹 刘珂铭 赵飞 贾敬艳 朱学申 王浩森 姚征 刘文忠 王晓丽 张玲 万艳东 刘金光 刘娟 怀杨杨 章智明 鲁光辉 蒙小俊 张明 杨泽生 陈文超 张文磊 性 别 男 男 男 女 男 男 女 男 男 男 男 女 女 女 男 女 男 男 男 男 女 男 男 男 导师 姓名 张勇 秦跃平 许延春 秦跃平 张勇 黄玉诚 秦跃平 曹代勇 胡社荣 曹代勇 戴华阳 戴华阳 崔希民 竹涛 张玉秀 解强 郑水林 黄占斌 郑水林 张玉秀 杨巧文 吴 淼 田子建 郑晓雯 学科专业名称 采矿工程 安全技术及工程 采矿工程 安全技术及工程 采矿工程 采矿工程 安全技术及工程 矿产普查与勘探 地质工程 矿产普查与勘探 大地测量学与测量工程 大地测量学与测量工程 摄影测量与遥感 环境工程 生物化工 化学工艺 矿物加工工程 环境工程 矿物加工工程 环境科学 化学工艺 机械电子工程 通信与信息系统 机械设计及理论 学位论文题目 薄基岩厚表土煤层群协调开采技术研究 煤岩动态损伤演化理论及数值模拟研究 姚桥煤矿微山湖下安全采煤论证及研究 煤粒瓦斯放散理论与实验研究 采动影响下工作面围岩裂隙演化规律研究 公格营子矿公路下压煤巷式充填开采研究 采空区瓦斯运移的有限体积法数值模拟研究 韩城区块煤层气井煤粉产出影响因素及规律研究 煤田火区动态变化研究与煤火成因分析 煤粉产出物理模拟及动态变化规律研究 矿山数据库管理与沉陷预警系统的开发应用 无人机遥感图像拼接与匀色关键技术研究 基于 ALOS/PALSAR 数据的土壤水分反演研究 低浓度瓦斯变压吸附实验研究 硅缓解龙葵镉毒害的生化机制研究 改性活性炭及磁性活性炭吸附镍离子热力学研究 新疆夏子街膨润土湿法选矿提纯研究 环境材料对土壤重金属的固化效应研究 硅藻土处理医药化工高浓度含盐废水的研究 苯酚降解菌的降酚特性及其在焦化废水中的除酚 作用研究 Ag+强化砷黄铁矿生物浸出的研究 基于悬臂式掘进机多工位支锚系统的研究 左手材料的设计及应用研究 基于虚拟现实技术的液压支架三维可视化监测系 统研究 所属学院 资源学院 资源学院 资源学院 资源学院 资源学院 资源学院 资源学院 地测学院 地测学院 地测学院 地测学院 地测学院 地测学院 化环学院 化环学院 化环学院 化环学院 化环学院 化环学院 化环学院 化环学院 机电学院 机电学院 机电学院
目前煤矿冲击地压灾害
岩石破裂现象弹性潜能释放冲击地压定义地质因素开采技术因素应力集中030201冲击地压灾害的形成原因人员伤亡设备损坏生产中断环境恶化冲击地压灾害的危害性国内现状国外现状国内外冲击地压灾害现状冲击地压灾害不仅在煤矿井下造成破坏，还可能对地表设施和周边环境产生影响。
随着开采深度的增加，这种影响范围有进一步扩大的趋势。
冲击地压灾害的趋势灾害影响范围扩大灾害频次增加现有防控措施及效果防控措施目前，煤矿冲击地压灾害的防控措施主要包括合理布置采场、采用控制爆破技术、加强支护措施、实施岩爆监测预警等。
防控效果虽然现有的防控措施在一定程度上降低了冲击地压灾害的发生率和影响程度，但在深部开采条件下，现有措施的效果逐渐减弱。
因此，亟需加强冲击地压灾害成因机理研究，进一步改进和完善现有防控技术体系，以提高煤矿冲击地压灾害防控能力。
微震监测技术利用煤岩体变形破裂过程中产生的电磁辐射信号，通过布置在巷道的电磁辐射传感器进行实时监测，实现冲击危险的预警。
电磁辐射监测技术声发射监测技术冲击地压监测技术基于实时监测数据的预警系统多参数融合预警系统冲击地压预警系统监测与预警的挑战及解决方案监测技术挑战01数据处理与分析挑战02多源信息融合挑战03风险评估基于风险源的信息，进行定量和定性评估，确定冲击地压灾害的风险等级，为后续的风险管控提供依据。
风险识别通过地质勘探、微震监测等手段，识别冲击地压灾害的风险源，确定灾害发生的可能性和影响程度。
风险管控根据风险评估结果，制定相应的管控措施，如限制作业人员数量、调整开采顺序等，以降低冲击地压灾害发生的风险。
冲击地压灾害风险管理防控策略坚持“预防为主，防治结合”的策略，通过优化开采设计、加强支护措施、提高监测预警能力等手段，全方位、多角度地防控冲击地压灾害。
技术路线采用综合防控技术路线，包括地质勘探、数值模拟、微震监测等多种技术手段，以实现冲击地压灾害的有效防控。
防控策略及技术路线加强科技创新强化风险管理推动综合防控提升监测预警能力未来发展方向及建议开采技术因素防控措施地质环境因素案例一：某煤矿冲击地压灾害成因与防控1 2 3监测系统预警算法系统应用效果案例二：某矿区冲击地压监测与预警系统应用案例三风险管理防控策略实施效果。
冲击地压简介
冲击地压简介冲击地压又称岩爆，是指井巷或工作面周围岩体，由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。
它具有很大的破坏性，是煤矿重大灾害之一。
1992年以前，我国有50余个煤矿发生了冲击地压。
比较突出的有北京矿务局门头沟煤矿、抚顺矿务局龙风煤矿、枣庄矿务局陶庄煤矿、大同矿务局忻州窑煤矿、四川省天池煤矿和新汶矿务局华丰煤矿等。
2008年6月5日15时57分，河南省渑池县果园乡附近发生3.5级地震，3分钟后，义煤集团公司千秋煤矿突发冲击地压，造成750米——850米处巷道瞬间被毁，正在该段修理巷道的20名矿工被困井下。
冲击地压发生后，义煤集团公司迅速成立了抢险救灾领导小组，紧急启动应急救援预案，实施抢险救援。
截至6月6日4时，20名被困矿工中，9人死亡，11人获救。
获救矿工正在医院接受治疗，没有生命危险。
世界上几乎所有国家都不同程度地受到冲击地压的威胁。
1783年英国在世界上首先报导了煤矿中所发生的冲击地压现象。
以后在前苏联、南非、德国、美国、加拿大、印度、英国等几十个国家和地区，冲击地压现象时有发生。
在我国，冲击地压最早于1933年发生在抚顺胜利煤矿。
以后，随着开采深度的增加和开采范围的不断扩大，北京、抚顺、枣庄、开滦、大同、北票、南桐等矿区的许多矿井，都先后有冲击地压现象发生。
随着开采深度的不断增加，冲击地压的危害将更加突出。
我国煤矿冲击地压特征1、突发性。
发生前一般无明显前兆，冲击过程短暂，持续时间为几秒到几十秒。
2、一般表现为煤爆(煤壁爆裂、小块抛射)。
浅部冲击(发生在煤壁2m～6m范围内，破坏性大)和深部冲击(发生在煤体深处，声如闷雷，破坏程度不同)。
最常见的是煤层冲击，也有顶板冲击和底板冲击，少数矿井发生了岩爆。
在煤层冲击中，多数表现为煤块抛出，少数为数十平方米煤体整体移动，并伴有巨大声响、岩体震动和冲击波。
3、具有破坏性。
往往造成煤壁片帮、顶板下沉、底鼓、支架折损、巷道堵塞、人员伤亡。
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Ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍ ｉｓｓｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｄｕｒｉｎｇ
第 ５０卷 第 １期
煤 炭 工 程
ＣＯＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｖｏ１．５０， Ｎｏ．１
ｄｏｉ： １０．１ １７９９／ｃｅ２０１８０１０２５
断层 冲 击 地压 失 稳 过 程 声 发 射 特 征 实 验 研 究
韩秀会 ，邢 同振 ，赵 泽鑫程学院 ，北京 １０００８３； ２．北 方 工 业 大 学 土 木 工 程 学 院 ，北 京 １００１４４；
ｔｈｅ ｕｎｓｔａ ｂｌｅ ｓｌｉｄｉｎｇ ｏｆ ｆａｕｌｔ ｒｏｃｋ ｂｕｒｓｔ
ＨＡＮ Ｘｉｕ—ｈｕｉ ， ＸＩＮＧ Ｔｏｎｇ—ｚｈｅｎ ，ＺＨＡＯ Ｚｅ—ｘｉｎ ， ＤＥＮＧ ｌｉｎ—ｌｉｎ ，Ｗ ＡＮＧ Ｔｉｎｇ—ｚｈｅｎｇ （１．Ｃｏｌｌａｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ；
３．中国建筑第八 工程局有限公 司，山东 青 岛 ２６６０００）
摘 要 ：利 用花 岗岩双 剪 滑 动模 型进 行 岩 石 界 面滑 动 实验 ，以 声发 射 系统 作 为岩 石 界 面滑 动过程信息采集手段 ，开展断层冲击地压 失稳 的声发射 特征研 究。对花 岗岩界面滑动过程 中声 发射振铃计数、声发射能量、声发射主频和声发射事件率进行分析 。根据分析 结果可知：①岩 石 界 面产 生滑 动 时对应 的荷 载 降低 量值 逐 渐 增 加 ；岩 石 界 面滑 动 时刻 对 应 的 声发 射 振 铃 计 数 激 增 ，且 激增 量值 呈现 逐 渐减 小的 变化 趋 势 ；② 在 岩 石界 面 滑动 全 过 程 中，岩 石界 面 首 次滑 动 时 声发射 能量 较 小 ，随 着加 载 的进 行 ，岩石 界 面发 生滑 动 时刻 对应 声发 射 能 量 整体 呈现 逐 渐 增 大 的变化趋势；③岩石界面首次滑动后 ，各主频 范围内的声发射事件均减少，在界 面滑动 时刻的 声发射事件减少更为明显；④ 在岩石界 面发 生滑动前 ，荷载增长 变缓时刻，声发射事件率开始 出现 下降 ，此特 征 可作 为断层 冲击地压 发 生的前 兆信 息。
２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｒｉｎｇ １００１４４， Ｃｈｉｎａ； ３．Ｃｈｉｎａ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｅｉｇｈｔｈ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｒｏｃｋ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｓｌｉｄｉｎｇ ｉｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｕｓｉｎｇ ｄｏｕｂｌｅ ｓｈｅａｒ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｇｒａｎｉｔｅ．Ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍ ｉｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｕｓｅｄ ａｓ ａ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｖｉｓｃｏｕｓ ｓｌｉｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｒｏｃｋ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｆａｕｌｔ ｓｌｉｐ．Ｔｈｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ， ｒ ｉｎｇｉｎｇ ｃｏｕｎｔｓ， ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ， ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆ ｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ ＡＥ ｅｖｅｎｔ ｒａｔｅ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ： ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ， ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｌｏａｄ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｒｏｃｋ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｓｌｉｄｉｎｇ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｇ ｒａｄｕａｌｌｙ， ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｓｌｉｄｉｎｇ ｔｉｍｅ ｃｏｒｅｓｐｏｎｄｓ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ， ｔｈｅ ｒｉｎｇｉｎｇ ｃｏｕｎｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｓｈａｒｐｌｙ， ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ ｖａ ｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ； ｆｏｒ ｔｈｅ ｆ ｌｉ ｎｔ ｔｉｍｅ，ｔｈｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｉｓ ｍｉｎｉｍｕｍ ａｔ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｓｌｉｄｉｎｇ， ａｓ ｔｈｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｇｏｅｓ ｏｎ， ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｓｌｉｐ ａｔ ｔｈｅ ｒｏｃｋ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｃｃｕｒｓ ａｔ ｔｈｅ ｍｏｍｅｎｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｅｎｅｒｇ ｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｇｒａｄｕａ ｌｌｙ ａｓ ａ ｗｈｏｌｅ； ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｒｏｃｋ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｓｌｉｄｅｓ ｆ ｏｒ ｔｈｅ ｆ ｉｒｓｔ ｔｉｍｅ， ｔｈｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｅｖｅｎｔｓ ｉｎ ｅａｃｈ ｆ ｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒａｎｇｅ ａ ｒｅ ｓｍａｌｌｅｒ， ａ ｎ ｄ ｔｈｅ ｅｖｅｎｔｓ ａｒｅ ｌｅｓｓ ｏｂｖｉｏｕｓ ａｔ ｔｈｅ ｓｌｉｄｉｎｇ ｔｉｍｅ； ｂｅｆｏｒｅ ｔｈｅ ｒｏｃｋ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｓｌｉｄｅｓ， ｔｈｅ ｌｏａｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｓｌｏｗｌｙ， ａｎｄ ｔｈｅ ＡＥ ｅｖｅｎｔ ｒａｔｅ ｂｅｇｉｎｓ ｔｏ ｄｅｃｒｅａｓｅ．Ａｔ ｔｈｉｓ ｍｏｍ ｅｎｔ， ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｆ ａｕｌｔ ｓｌｉｐ．