深部片麻岩破坏全过程声发射时频域信号特征及前兆预警研究 论文

针对矿山深部开采中岩石突发性灾害事故频发的问题，研究人员以揭示岩石破坏前兆特征为目标，选择金厂峪金矿深部片麻岩作为研究对象。通过单轴压缩声发射试验，研究了深部片麻岩在承载过程中的声发射时频域特征，深入分析了岩石失稳破坏前的声发射时频域参数及其前兆特征。研究结果表明：

（1）在屈服阶段，声发射时域参数振铃计数表现出明显的“单峰”型突增浮动特征；临近破坏时，振铃计数率、累计振铃计数和能率、累计能量均表现出“高值突增”现象。这一现象在其他相关研究中也得到了支持，更多详细信息可参考此处的研究。

（2）岩石破坏全过程中的声发射主频可分为五个频带，低频带信号（0～40 kHz）的占比表现出先增大后减小的波动规律；中低频带信号（>40～80 kHz）则零星分布，无明显特征；中频频带信号（>80～130 kHz）占比最大，且在岩石破坏全过程中呈现稳定变化，尤其是在临近破坏前，出现了快速增大的特征。有关类似频带信号分析的进一步信息，可以参考此项研究。

（3）在临界破坏前，振铃计数与能率的“突增”以及高频信号的“快速增加”和“下移”特征，以及低频信号的“缺失”，均可视为岩石失稳破坏的关键前兆信息。这些特征在相关的研究中也有详细的探讨，比如关于煤样破坏前兆声发射参数的预测，可以查看这篇文章以获取更多细节。