排土場(chǎng)破壞全過(guò)程聲發(fā)射特性模型試驗(yàn)研究.pdf

1、礦山排土場(chǎng)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(cè)、預(yù)測(cè)具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。目前排土場(chǎng)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)主要采用變形監(jiān)測(cè),無(wú)法反映松散介質(zhì)體顆粒間的滑動(dòng)情況。聲發(fā)射能反映被監(jiān)測(cè)物體內(nèi)部的破壞機(jī)理,排土場(chǎng)失穩(wěn)時(shí)松散介質(zhì)間的滑動(dòng)摩擦將產(chǎn)生聲發(fā)射,因而將聲發(fā)射用于監(jiān)測(cè)排土場(chǎng)穩(wěn)定性具有可能性。本文進(jìn)行排土場(chǎng)破壞的聲發(fā)射試驗(yàn),采用試驗(yàn)與理論相結(jié)合的研究方法,在對(duì)試驗(yàn)中排土場(chǎng)破壞過(guò)程進(jìn)行描述的基礎(chǔ)上,進(jìn)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(chǎng)模型試驗(yàn)裝置,通過(guò)抬升模型一側(cè)來(lái)使排土場(chǎng)發(fā)生破壞,同時(shí)布置兩個(gè)聲發(fā)射監(jiān)測(cè)點(diǎn),借助波導(dǎo)桿監(jiān)測(cè)排土場(chǎng)的破壞過(guò)程。試驗(yàn)結(jié)果表明,排土場(chǎng)模型連續(xù)破壞試驗(yàn)的過(guò)程中,大規(guī)模破壞(邊坡角明顯改變)前都會(huì)發(fā)生次數(shù)不等的小規(guī)模破壞,小規(guī)模破壞前沒(méi)有明顯的宏觀(guān)表現(xiàn);大規(guī)模破壞后,排土場(chǎng)會(huì)有一定的安全儲(chǔ)備,有些小規(guī)模破壞之間間隔時(shí)間較短,呈“連續(xù)”發(fā)生的現(xiàn)象。
　　(2)結(jié)合排土場(chǎng)破壞過(guò)程,對(duì)試驗(yàn)中采集的聲發(fā)

3、射參數(shù)的時(shí)序變化進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,試驗(yàn)過(guò)程中,聲發(fā)射特征參數(shù)具有各自的變化特點(diǎn)。大規(guī)模破壞時(shí),特征參數(shù)的變化都比較顯著;小規(guī)模破壞時(shí),事件數(shù)和幅度的變化比振鈴計(jì)數(shù)和能量更為明顯;通過(guò)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(yàn)中每次大規(guī)模破壞的發(fā)展歷程,將排土場(chǎng)大規(guī)模破壞的類(lèi)型分為突發(fā)型和漸進(jìn)型兩種,不同破壞類(lèi)型發(fā)展過(guò)程中,聲發(fā)射參數(shù)變化各具特點(diǎn)。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(jìn)型

4、破壞發(fā)生前,每次小規(guī)模破壞時(shí)聲發(fā)射的事件率、幅度、能率及振鈴計(jì)數(shù)率均逐次增大,預(yù)示著大規(guī)模破壞的發(fā)生。
　　(4)對(duì)不同位置聲發(fā)射特征進(jìn)行了對(duì)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(gè)測(cè)點(diǎn)信息結(jié)合分析,更能反映排土場(chǎng)的整體破壞情況。通過(guò)對(duì)比分析,可以判斷破壞發(fā)生的規(guī)模和演變情況,通過(guò)破壞發(fā)生前聲發(fā)射特征參數(shù)的變化,可以預(yù)測(cè)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(shí)際中進(jìn)行排土場(chǎng)聲發(fā)