【正文】 我還要感謝在一起愉快的度過大學(xué)四年生活的各位同學(xué)，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至論文工作的順利完成。感謝梁鵬師兄、李健師姐、于光遠師兄、劉翠萍師姐，謝謝他們的鼓勵與幫助。從論文的選題以及最終完成，張艷博老師和劉祥鑫老師都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。[J].昆明工學(xué)院學(xué)報，1987， 2：914.[33] 吳永勝，[J].金屬礦山，2008，388(10)：2528.[34] 凌同華，廖艷程，[J].振動與沖，2010， 29(10)：127130.[35] 苗金麗，何滿潮，[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2009， 28(8)：15931603.[36] 張艷博. 巖爆發(fā)生機制及實驗研究[D]. 河北理工學(xué)院，2000（1）.[37] 張艷博，[A]. 河北理工學(xué)院學(xué)報，2007.謝辭謝 辭本研究及學(xué)位論文是在我的導(dǎo)師張艷博副教授和劉祥鑫老師的全程指導(dǎo)、悉心教導(dǎo)下完成的。Geomech Abstr， 1996，33(6)：585593. [16] MANSUROV V A. Acoustic emission from failing rock behavior[J].Rock Mech RockEngng，1994，27(3):173182.[17] GANNE P, VERVOORT A, WEVESS M. Quantification of prebreak brittle damage Correlation between acoustic emission and observed microfracture[J].Int J Rock Mechamp。參考文獻參考文獻[1] ：香山科學(xué)會議第175次學(xué)術(shù)討論會專題報告，2001.[2] ：香山科學(xué)會討鎮(zhèn)175沖學(xué)犬討論會專顆報告，2001.[3] 張曉春. 礦山巖爆機理與防治實踐[M]. 廣州：東南大學(xué)出版社, 2010.[4] 付小敏. 典型巖石單軸壓縮變形及聲發(fā)射特性試驗研究[J].成都理工大學(xué)學(xué)報， 2005， 32(1)：1721.[5] 楊明緯，[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.[6] 付志亮，[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.[7] 李昌友、傅鶴林、[J].鐵道科學(xué)與工程學(xué)報，2009，2(6) 1.[8] [J].江西有色金屬，1998，12(4)：46.[9] 彭曙光，[J].實驗力學(xué)，2010，25(3)：365370.[10] 謝和平，[M] .科學(xué)出版社，2004 .[11] (AE)技術(shù)的應(yīng)用[M].馮夏庭，：冶金工業(yè)出版社，1996. [12] 秦四清、李造鼎、[M].成都：.[13] RAOMVMS，RAMAN A Y study of progressive failure of rock under cyclic Loading by ultrasonic and AE monitoring techniques[J].Rock Mech Rock Enging，1992，25(2)：237251.[14] RUDAJEV V，VILHELM J,LOKAJICEK T. Laboratory studies of acoustic emission prior to uniaxial pressive rock failure[J].Int J Rock Mechamp。（4）研究聲發(fā)射技術(shù)的最終目的是將其應(yīng)用到實際工程去，而對于實際情況的復(fù)雜性以及不確定性，僅靠實驗室內(nèi)的對于試驗過程的一些假定和近似分析是難以滿足實際需要的。（2）本文只選取了聲發(fā)射事件率和聲發(fā)射絕對能率作為研究的對象，而聲發(fā)射還有振鈴計數(shù)、上升時間和幅值等十幾個聲發(fā)射指標參數(shù)，下一段時間需要對聲發(fā)射的其它幾個指標參數(shù)進行分析，找出規(guī)律并研究不同含水狀態(tài)下泥質(zhì)粉砂巖的聲發(fā)射特性的區(qū)別與聯(lián)系。本文只是對于水對巖爆的影響做了基本的實驗，當中仍有很多不足與欠缺嚴謹?shù)牡胤?，所以今后?yīng)當就一下幾方面做進一步的深入研究討論:（1）論文選取的花崗巖含水率較低，單單這一種巖石做與水有關(guān)的巖爆實驗說服力并不大，應(yīng)該選擇含水率不同的巖石對比分析各種巖石在不同含水狀態(tài)下巖爆的發(fā)生規(guī)律。（5）在地下工程中，由工程因素所致，一般在隧洞的轉(zhuǎn)彎處的彎道內(nèi)側(cè)，在隧道斷面的角腳處都是容易發(fā)生巖爆的部位，對地下工程注水，可以達到減少巖爆的發(fā)生以及降低巖爆劇烈程度的目的。而隨后，干燥和飽水花崗巖都有一段平靜時期，較短。（4）對比分析干燥和飽水狀態(tài)下花崗巖聲發(fā)射絕對能率，在加載初期，干燥花崗巖能率較活躍，飽水花崗巖遇水受影響較平穩(wěn)。（3）對比分析干燥和飽水狀態(tài)下花崗巖巖爆實驗聲發(fā)射事件率，在初期干燥和飽水花崗巖都有大量聲發(fā)射事件產(chǎn)生，而飽水花崗巖受水影響聲發(fā)射事件較干燥狀態(tài)略少。彈性階段和破壞階段干燥和飽水花崗巖變化符合一般規(guī)律。因此，雖然干燥、飽水花崗巖巖爆現(xiàn)象都很明顯，但飽水花崗巖巖爆發(fā)生時間有所滯后，巖爆發(fā)生爆裂程度有所降低?；◢弾r為高強度巖石，但花崗巖本身特性內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，受力較敏感。從分析得出干燥飽水花崗巖巖爆實驗現(xiàn)象都很明顯，飽水巖樣爆裂、程度有所降低，干燥飽水花崗巖聲發(fā)射事件率、能率在到達極限應(yīng)力前都有一段平靜期，飽水花崗巖絕對能率有雙峰性。 本章小結(jié)本章對不同含水的花崗巖實驗進行了系統(tǒng)的分析。而隨后，干燥和飽水花崗巖都有一段平靜時期，較短。分析以上得出：花崗巖屬于高強度巖石，含水率較低，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在加載初期，干燥花崗巖能率較活躍，飽水花崗巖遇水受影響較平穩(wěn)。在彈性階段，能率出現(xiàn)高峰，如圖GHG2，巖樣內(nèi)部裂紋大面積擴展，彈性能釋放。這對比與聲發(fā)射事件率的峰值有一些延遲。之后，能率雖有活躍，但也沒有峰值。（a）BSHG1（b）BSHG2（c）BSHG3 飽水花崗巖絕對能率載荷時間曲線從圖中可以看出，飽水狀態(tài)下花崗巖在加載初期能率平穩(wěn)，很少變化，花崗巖作為高強度巖石，花崗巖石飽水時彈性能有一定的減弱。 聲發(fā)射絕對能率分析聲發(fā)射絕對能率是指單位時間內(nèi)觀測到全部事件的聲發(fā)射的總和，選取聲發(fā)射絕對能率對花崗巖巖爆聲發(fā)射特性進行描述，以此來反映花崗巖內(nèi)部破裂事件的絕對能量和強度，和巖石內(nèi)部的破裂演化特征。由以上看出花崗巖在干燥情況下加載聲發(fā)射在初期就有大量產(chǎn)生，這也是有花崗巖自身決定，而在花崗巖飽水之后加載初期聲發(fā)射較少，說明花崗巖含水之后彈性能減弱，但由于花崗巖即使是飽水時含水量也很小，聲發(fā)射峰值出現(xiàn)有所延遲。在達到極限載荷時聲發(fā)射率出現(xiàn)高峰。由圖中看出，在加載初期，在裂隙壓密階段，就有大量聲發(fā)射事件產(chǎn)生，這是由花崗巖本身特性決定的，花崗巖本身含水率低，干燥之后仍然繼承著花崗巖很大特性。在極限應(yīng)力的98％左右時，聲發(fā)射出現(xiàn)高峰，隨后擴展速度減緩，聲發(fā)射信號減弱，直到巖爆主破裂完成。而其中BSHG1在初加載時聲發(fā)射就十分活躍，聲發(fā)射事件率達到300次每秒的高度，說明此巖樣在遇水時，晶粒之間微空隙很快受壓閉合，產(chǎn)生較大能量的聲發(fā)射信號。花崗巖主要由石英、長石、角閃石等礦物組成，礦物顆粒彼此呈鑲嵌結(jié)晶連接，顆粒之間和某些礦物顆粒內(nèi)部存在著許多不定向、不連續(xù)的微開型微裂隙，而組成花崗巖的各類礦物自身強度性質(zhì)的差異和各自結(jié)晶連接的不均勻性，致使此類巖石在荷載作用下的裂紋行為非?；钴S，對應(yīng)力作用敏感。（a） BSHG1（b）BSHG2(c)BSHG3 飽水花崗巖聲發(fā)射事件率、載荷時間曲線圖，就有一些聲發(fā)射事件發(fā)生，但活動水平都很低，持續(xù)時間最長，直至線性彈性階段。 聲發(fā)射事件率分析選取聲發(fā)射事件率對花崗巖巖爆聲發(fā)射特性進行描述，以此來反映花崗巖內(nèi)部破裂事件發(fā)生的頻率、聲發(fā)射源活動性和定位集中度。 實驗過程中聲發(fā)射特性分析在實驗進行過程中，用聲發(fā)射儀對試件破壞發(fā)出的聲發(fā)射信號進行采集，對巖石破壞的全過程中聲發(fā)射參數(shù)對時間的變化特征進行研究。峰值之后飽和狀態(tài)下試件破裂前后端載荷出現(xiàn)的變化幅度要大于干燥狀態(tài)。峰值強度較小。峰值強度較于飽水花崗巖大。圖為飽水花崗巖和干燥花崗巖的載荷時間曲線圖。（4）破裂后階段。隨后裂隙擴展接交形成滑動面，試件的承載能力達到極限，出現(xiàn)峰值強度。此階段載荷時間曲線均偏離直線，且逐漸由新的裂紋產(chǎn)生，但這些微裂隙呈穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)展，受施加壓力控制。此階段載荷時間曲線均大致保持線性關(guān)系，試件中原有裂隙繼續(xù)被壓密，體積變形表現(xiàn)繼續(xù)被壓密。此階段反應(yīng)出巖石試件受載初期，內(nèi)部已存在裂隙及孔隙受壓閉合，巖石被逐漸壓密，形成早期的非線性變形。（a）BSHG1 (b)BSHG2(c)BSHG3 (d) 飽水花崗巖載荷時間曲線圖（a）GHG1 （b）GHG2(c) GHG3 (d) 干燥花崗巖載荷時間曲線從圖中可以看出花崗巖軸向、水平預(yù)加載相同，軸向持續(xù)加載直到極限應(yīng)力后回落，水平載荷不變，在軸向加載到一定程度后卸載。為使試驗數(shù)據(jù)更具典型性和說服力，并能充分反應(yīng)試驗的準確性，以下分析均選取了每種狀態(tài)下的三塊試件進行分析。巖石作為一種特殊的非均質(zhì)材料，其內(nèi)部存在著各種缺陷，使得巖石材料的非均勻和不連續(xù)隨變形過程演化發(fā)展，反應(yīng)巖石變形特性的變化規(guī)律，加上本試驗所用加載儀器設(shè)施，可從破壞過程、載荷時間曲線、單軸抗壓強度、破壞形式等方面入手，而這也是研究巖石力學(xué)特性的基礎(chǔ)。下面為實驗后巖樣圖。實驗還發(fā)現(xiàn)含水后巖爆劇烈程度有所降低。實驗中花崗巖含水之后強度降低。實驗發(fā)現(xiàn)含水之后花崗巖巖爆發(fā)生時間有滯后現(xiàn)象。隨著載荷的增加，掉渣現(xiàn)象更加明顯，孔側(cè)壁碎片彈射，孔壁內(nèi)部深層又有新的剝離層出現(xiàn)。河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院第四章 實驗結(jié)果及分析 巖爆實驗現(xiàn)象及破壞分析實驗發(fā)現(xiàn)，干燥狀態(tài)和含水情況下都有明顯的巖爆現(xiàn)象發(fā)生。重點介紹了試樣的制備和實驗的進行。試樣實驗如圖： 干燥巖樣在機器中準備加載 飽水巖樣在機器中準備加載 本章小結(jié)本章首先介紹了實驗方案，然后介紹了試樣的制備、試樣制備的設(shè)備和制備方法。保存監(jiān)控視頻；保存應(yīng)變數(shù)據(jù)。7) 分別記錄各應(yīng)力曲線變化階段巖樣有何破裂現(xiàn)象，力保持和卸載的具體時間；由監(jiān)控記錄孔洞表面附近彈射的時間、彈射現(xiàn)象及具體位置；彈射前后聲發(fā)