排土場破壞全過程聲發(fā)射特性模型試驗研究.pdf

1、礦山排土場是一種松散介質(zhì)堆積體,如若失穩(wěn)將導(dǎo)致重大安全事故,其穩(wěn)定性監(jiān)測、預(yù)測具有十分重要的理論和現(xiàn)實意義。目前排土場穩(wěn)定性監(jiān)測主要采用變形監(jiān)測,無法反映松散介質(zhì)體顆粒間的滑動情況。聲發(fā)射能反映被監(jiān)測物體內(nèi)部的破壞機理,排土場失穩(wěn)時松散介質(zhì)間的滑動摩擦將產(chǎn)生聲發(fā)射,因而將聲發(fā)射用于監(jiān)測排土場穩(wěn)定性具有可能性。本文進行排土場破壞的聲發(fā)射試驗,采用試驗與理論相結(jié)合的研究方法,在對試驗中排土場破壞過程進行描述的基礎(chǔ)上,進行聲發(fā)射特性研究,得到

2、如下結(jié)論:
　　(1)制定了一套排土場模型試驗裝置,通過抬升模型一側(cè)來使排土場發(fā)生破壞,同時布置兩個聲發(fā)射監(jiān)測點,借助波導(dǎo)桿監(jiān)測排土場的破壞過程。試驗結(jié)果表明,排土場模型連續(xù)破壞試驗的過程中,大規(guī)模破壞(邊坡角明顯改變)前都會發(fā)生次數(shù)不等的小規(guī)模破壞,小規(guī)模破壞前沒有明顯的宏觀表現(xiàn);大規(guī)模破壞后,排土場會有一定的安全儲備,有些小規(guī)模破壞之間間隔時間較短,呈“連續(xù)”發(fā)生的現(xiàn)象。
　　(2)結(jié)合排土場破壞過程,對試驗中采集的聲發(fā)

3、射參數(shù)的時序變化進行了分析,結(jié)果表明,試驗過程中,聲發(fā)射特征參數(shù)具有各自的變化特點。大規(guī)模破壞時,特征參數(shù)的變化都比較顯著;小規(guī)模破壞時,事件數(shù)和幅度的變化比振鈴計數(shù)和能量更為明顯;通過事件數(shù)和幅值的變化能更清楚地預(yù)示破壞的發(fā)生。
　　(3)根據(jù)試驗中每次大規(guī)模破壞的發(fā)展歷程,將排土場大規(guī)模破壞的類型分為突發(fā)型和漸進型兩種,不同破壞類型發(fā)展過程中,聲發(fā)射參數(shù)變化各具特點。突發(fā)型破壞發(fā)生前,聲發(fā)射事件率增加,高幅度事件數(shù)增多;漸進型

4、破壞發(fā)生前,每次小規(guī)模破壞時聲發(fā)射的事件率、幅度、能率及振鈴計數(shù)率均逐次增大,預(yù)示著大規(guī)模破壞的發(fā)生。
　　(4)對不同位置聲發(fā)射特征進行了對比分析,發(fā)現(xiàn)不同位置聲發(fā)射特征參數(shù)差異性明顯,和破壞發(fā)生的位置關(guān)系密切,每個測點信息結(jié)合分析,更能反映排土場的整體破壞情況。通過對比分析,可以判斷破壞發(fā)生的規(guī)模和演變情況,通過破壞發(fā)生前聲發(fā)射特征參數(shù)的變化,可以預(yù)測破壞發(fā)生的范圍和規(guī)模。不同位置聲發(fā)射特征的分析研究為生產(chǎn)實際中進行排土場聲發(fā)