煤岩体应力波传播规律及其影响因素的数值分析

大多数煤岩体存在不同程度的损伤，分布有大量裂隙，当应力波传播穿过裂隙时，会出现波速下降、能量衰减及时间延迟等现象。为了理清应力波通过煤岩体裂隙时间延迟的规律，并对其进行定量分析，反演煤岩体内部破坏程度，采用数值计算的方法，对应力波在含单个裂隙煤岩体内的传播规律进行了研究，分析了应力波过缝前、过缝中、过缝后的波形特征，和裂隙宽度、荷载参数及岩层参数对延时规律的影响。研究结果表明：应力波过缝延时与缝宽、密度和荷载周期等因素呈正相关，各因素的敏感性排序为：缝宽>弹性模量>岩层密度>荷载振幅>荷载周期。其中，缝宽引起的延迟时间是荷载周期的0.23倍。研究结果揭示了CDEM可以较好地模拟应力波在裂隙煤岩