含水煤巖損傷破壞過程中聲發(fā)射特征的研究

夏 冬 楊天鴻 常 宏

(1.深部金屬礦山安全開采教育部重點實驗室，遼寧沈陽110819;2.東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院，遼寧沈陽110819;3.河北鋼鐵集團(tuán)沙河中關(guān)鐵礦有限公司，河北沙河054100)

聲發(fā)射(acoustic emission，AE)是指材料或結(jié)構(gòu)在受力變形過程中以彈性波的形式釋放應(yīng)變能的現(xiàn)象［1］，也稱應(yīng)力波發(fā)射。聲發(fā)射是一種常見的物理現(xiàn)象，用聲發(fā)射監(jiān)測儀器及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)探測、記錄、分析聲發(fā)射信號和利用聲發(fā)射信號推斷聲發(fā)射源的技術(shù)稱為聲發(fā)射技術(shù)。聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)能實時監(jiān)測巖石材料內(nèi)部微裂紋的萌生和擴(kuò)展，揭示材料的損傷破壞過程，這是其他試驗方法所不具備的特點，聲發(fā)射技術(shù)可應(yīng)用于巖石破壞現(xiàn)場監(jiān)測、預(yù)報以及巖石力學(xué)基礎(chǔ)試驗研究［2-11］。研究表明，每個聲發(fā)射信號都包含著巖石內(nèi)部損傷演化的豐富信息，通過對巖石聲發(fā)射信號的分析和研究，有助于揭示巖石內(nèi)部微裂紋的萌生、擴(kuò)展和斷裂的演化規(guī)律［12-23］。聲發(fā)射可廣泛應(yīng)用于巖石類材料微破裂機(jī)制、原巖地應(yīng)力測量、采場穩(wěn)定性監(jiān)測、地震序列、沖擊地壓預(yù)測以及巖體穩(wěn)定性監(jiān)測預(yù)報等領(lǐng)域的研究［24-32］。

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國家對礦產(chǎn)資源的需求量日益增大，而易于開采的資源已開采殆盡，為實現(xiàn)采礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，對強(qiáng)滲流條件下的礦體開采已陸續(xù)展開［33］。強(qiáng)滲流條件下的煤巖體賦存于一定的地下水環(huán)境中，并常處于含水狀態(tài)，水的存在對煤巖體的力學(xué)性質(zhì)及其穩(wěn)定性起到了弱化作用［34-36］。

巖土工程在施工及運營期間，經(jīng)常會遇到地下水和載荷的共同作用，巖體在地下水和載荷作用下的力學(xué)性能是影響巖土工程長期穩(wěn)定性的重要因素之一。關(guān)于水對煤巖體力學(xué)特性及聲發(fā)射特征的影響，許多學(xué)者做了大量的研究工作，并取得了大量的研究成果［37-50］。本文將對不同應(yīng)力路徑下含水煤巖體的力學(xué)特性和聲發(fā)射特征進(jìn)行綜述，并對其研究應(yīng)用前景進(jìn)行展望。

1 聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)發(fā)展概況

20世紀(jì)50年代德國科學(xué)家Kaiser首次對金屬中的聲發(fā)射現(xiàn)象進(jìn)行了科學(xué)而系統(tǒng)的研究，其成果為聲發(fā)射的研究奠定了基礎(chǔ)。L.Obert和 W.I.Duvall［51］最早發(fā)現(xiàn)巖石結(jié)構(gòu)在受壓過程中有聲發(fā)射活動存在。1960年，Dunegan等通過提高聲發(fā)射的實驗頻率和采用窄帶濾波的方法消除了機(jī)械背景噪音，為聲發(fā)射技術(shù)由實驗階段進(jìn)入實用階段做好了鋪墊。聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)的研究進(jìn)入現(xiàn)場應(yīng)用新階段的標(biāo)志是1964年美國成功將聲發(fā)射技術(shù)用于導(dǎo)彈殼體結(jié)構(gòu)的完整性檢測。從1968年起，商業(yè)化的聲發(fā)射監(jiān)測設(shè)備逐漸在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)70年代，美日歐等國家在聲發(fā)射源、聲發(fā)射波的傳播以及確定聲發(fā)射與斷裂機(jī)制的關(guān)系等方面的研究取得了長足的進(jìn)步。20世紀(jì)80年代以來，隨著微處理器、高速A/D轉(zhuǎn)換和信號處理技術(shù)的發(fā)展，聲發(fā)射技術(shù)在基礎(chǔ)性實驗、儀器研制和信號處理等方面取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，該技術(shù)逐漸進(jìn)入理論研究與工程應(yīng)用全面發(fā)展階段，并在材料研究及無損檢測中扮演著越來越重要的角色。近年來，隨著信號采集與分析技術(shù)的進(jìn)步，以及小波分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法的引入，進(jìn)一步推動了聲發(fā)射技術(shù)向縱深方向的發(fā)展。

我國聲發(fā)射技術(shù)是在引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)并緊密結(jié)合工程應(yīng)用實際的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。20世紀(jì)70年代初我國開始引進(jìn)聲發(fā)射技術(shù)，其目的是為了進(jìn)行斷裂力學(xué)難點裂紋開裂點預(yù)報和測量研究。20世紀(jì)80年代初，我國開始將聲發(fā)射檢測技術(shù)應(yīng)用于飛機(jī)、復(fù)合材料、金屬材料、壓力容器和巖石等領(lǐng)域的檢測和應(yīng)用。20世紀(jì)80年代中期，從美國物理聲學(xué)公司PAC(Physical Acoustic Corporation)引進(jìn)聲發(fā)射監(jiān)測設(shè)備，使我國聲發(fā)射技術(shù)水平得到了提高。20世紀(jì)90年代至今，我國聲發(fā)射技術(shù)的研究和應(yīng)用進(jìn)入快速發(fā)展階段，聲發(fā)射技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空航天、石油化工、材料試驗、金屬加工、電力工業(yè)、民用工程、交通運輸、土木和礦山工程等諸多領(lǐng)域并取得顯著的成效［52］。由于聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)是一種在線、高效、經(jīng)濟(jì)的檢測方法，因而具有廣泛的應(yīng)用前景。

2 不同應(yīng)力路徑下含水煤巖聲發(fā)射特征

2.1 單軸載荷作用

2.1.1 單軸壓縮載荷作用

國內(nèi)外許多學(xué)者對煤巖在單軸壓縮損傷破壞過程中的力學(xué)特性和聲發(fā)射特征等方面進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)性研究工作，并取得了大量的研究成果［53-61］。這些研究成果增強(qiáng)了人們對煤巖聲發(fā)射特性的認(rèn)識，促進(jìn)了聲發(fā)射技術(shù)在煤巖體穩(wěn)定性方面的應(yīng)用，但關(guān)于含水煤巖損傷破壞過程中聲發(fā)射特征方面的研究相對較少。因此開展含水煤巖單軸受壓損傷破壞過程中聲發(fā)射特征研究，有助于進(jìn)一步認(rèn)識含水煤巖損傷破壞機(jī)理。

關(guān)于水對煤巖單軸抗壓強(qiáng)度及聲發(fā)射特征影響的研究，唐書恒等［37］進(jìn)行了飽和含水煤巖的單軸壓縮破裂聲發(fā)射試驗，用以模擬研究煤儲層的壓裂特征，并將煤巖壓裂過程分為迸裂型、破裂型和穩(wěn)定型。秦虎等［39］以晉城煤業(yè)集團(tuán)趙莊礦的無煙煤為研究對象，對不同含水率煤樣受壓變形破壞過程中聲發(fā)射特征進(jìn)行了試驗研究，結(jié)果表明含水率的不同對煤樣的力學(xué)特性和聲發(fā)射特征產(chǎn)生明顯差異，含水率的增加使得煤樣的單軸抗壓強(qiáng)度及聲發(fā)射累積數(shù)減少，同時使產(chǎn)生聲發(fā)射的時間滯后，且在不同的變形階段，聲發(fā)射的變化規(guī)律不同。文圣勇等［40］對4種不同含水率紅砂巖進(jìn)行了單軸壓縮條件下的聲發(fā)射試驗，結(jié)果表明:水對砂巖的力學(xué)特性和聲發(fā)射特征具有較大的影響，各試件所得聲發(fā)射振鈴數(shù)曲線在形狀上基本相似，但隨含水量的增加，砂巖聲發(fā)射振鈴數(shù)越少且時間越滯后。陳結(jié)等［41］為研究鹽穴能源地下儲庫建造過程中腔體圍巖在鹵水、地溫和地應(yīng)力共同作用下的損傷演化特點，應(yīng)用聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)對不同溫度的飽和鹵水作用后的巖鹽進(jìn)行單軸壓縮損傷演化規(guī)律進(jìn)行分析，結(jié)果表明在一定溫度的飽和鹵水中浸泡30 d后巖鹽的彈性模量和單軸抗壓強(qiáng)度有所降低，單軸壓縮過程中巖鹽的聲發(fā)射－應(yīng)變曲線與應(yīng)力－應(yīng)變曲線具有較好的一致性，隨鹵水溫度的升高浸泡后巖鹽的聲發(fā)射累積數(shù)有所增加且無鹵水作用巖鹽的聲發(fā)射累積數(shù)大于鹵水作用后巖鹽的聲發(fā)射累積數(shù)。童敏明等［42］為確定不同應(yīng)力速率下含水煤巖聲發(fā)射的頻譜特征和變化趨勢，對不同應(yīng)力速率下含水煤巖聲發(fā)射信號特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明含水率對煤巖的聲發(fā)射特性具有一定程度的影響，具體表現(xiàn)為含水量小的煤巖較含水量大的聲發(fā)射強(qiáng)度略高，研究成果為預(yù)測煤巖災(zāi)害現(xiàn)象提供了準(zhǔn)確的依據(jù)。張艷博等［43］通過對含水砂巖進(jìn)行單軸加載聲發(fā)射試驗，獲取聲發(fā)射信號，對整個加載過程中聲發(fā)射信號進(jìn)行FFT變換，采用頻譜分析和Welch算法對含水砂巖破裂失穩(wěn)過程中產(chǎn)生的聲發(fā)射信號進(jìn)行研究，得到聲發(fā)射信號的相關(guān)特征在巖石破裂過程中的變化，為分析巖石破裂全過程的聲發(fā)射特性提供了一條新的思路，也為聲發(fā)射應(yīng)用于巖石破裂失穩(wěn)預(yù)報奠定了一定的工作基礎(chǔ)。

2.1.2 循環(huán)載荷作用

國內(nèi)外很多學(xué)者對煤巖的疲勞損傷和聲發(fā)射特性進(jìn)行了研究，如許江等［62-63］對循環(huán)載荷作用下砂巖聲發(fā)射規(guī)律展開了大量的試驗研究，結(jié)果表明巖石在低周期載荷作用下會出現(xiàn)明顯的Felicity效應(yīng)且周期載荷作用下巖石在卸荷過程中也產(chǎn)生明顯的聲發(fā)射信號。任松等［64］基于聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)，通過改變恒幅荷載條件下的上、下限應(yīng)力以及加載速率等試驗條件，對巖鹽的疲勞損傷特征進(jìn)行試驗研究，研究成果對巖鹽地下儲氣庫的安全運行具有實際意義。紀(jì)洪廣等［65］對巖石試件在不同應(yīng)力水平和應(yīng)力狀態(tài)下受到加載－卸載擾動時的聲發(fā)射特征進(jìn)行了試驗研究，研究結(jié)果為分析不同應(yīng)力水平和不同應(yīng)力狀態(tài)作用下巖體聲發(fā)射特征的變異性，為根據(jù)聲發(fā)射信號特征進(jìn)行巖體穩(wěn)定性評價提供依據(jù)和參考。王者超等［66］通過花崗巖三軸循環(huán)載荷試驗，系統(tǒng)地研究了花崗巖的疲勞力學(xué)特性，提出了花崗巖疲勞力學(xué)模型。J Q Xiao等［67］研究了不同循環(huán)荷載水平下?lián)p傷變量演化規(guī)律。E L Liu等［68］分析了循環(huán)加卸載時圍巖對巖石動力特性的影響。張暉輝等［69］基于加卸載響應(yīng)比理論和能量加速釋放理論，在三軸應(yīng)力條件下進(jìn)行了大尺度巖石破壞的聲發(fā)射試驗，將能量加速釋放和加卸載響應(yīng)比劇增作為巖石破壞前兆，研究成果為預(yù)測地震提供了試驗依據(jù)。

巖土工程在施工及運營期間，經(jīng)常會遇到地下水和循環(huán)載荷的共同作用，巖體在地下水和循環(huán)載荷作用下的力學(xué)性能是影響巖土工程長期穩(wěn)定性的重要因素之一。關(guān)于巖石在地下水和循環(huán)加卸載共同作用下的力學(xué)特性、變形特性及聲發(fā)射特性，目前國內(nèi)外學(xué)者在這方面的研究成果相對較少。通過單軸循環(huán)加卸載試驗，分析巖石在水和循環(huán)載荷共同作用下的強(qiáng)度、變形及聲發(fā)射變化特征，為研究不同含水狀態(tài)下巖石破裂失穩(wěn)機(jī)理提供參考。

2.2 三軸載荷作用

巖石作為一種典型的非連續(xù)、非均質(zhì)、各向異性的地質(zhì)材料，通常處于三向應(yīng)力場中，同時，其強(qiáng)度和變形特性是理論計算和工程設(shè)計的基礎(chǔ)，因此研究巖石在三向應(yīng)力狀態(tài)下的力學(xué)特性、聲發(fā)射特征及變形特征對于隧道工程、采礦工程和邊坡工程等具有重要意義［70］。許多學(xué)者對煤巖在三軸應(yīng)力狀態(tài)下的力學(xué)特性和聲發(fā)射特征進(jìn)行了試驗研究并取得了大量的研究成果。肖福坤等［71］以曾經(jīng)發(fā)生過煤與瓦斯突出事故且依然存在突出危險的煤樣為研究對象，對含煤瓦斯煤樣進(jìn)行不同瓦斯壓力、飽和瓦斯和不同圍壓條件下的三軸壓縮聲發(fā)射試驗，探究含煤瓦斯失穩(wěn)破壞與聲發(fā)射之間的關(guān)系。艾婷等［72］以大同煤業(yè)集團(tuán)塔山礦8105工作面的煤樣為研究對象，對不同圍壓下煤巖破裂過程中聲發(fā)射時空演化規(guī)律進(jìn)行了試驗研究，通過分析煤巖在不同圍壓下聲發(fā)射的時序特征、能量釋放與空間演化規(guī)律，探討了煤巖破裂過程中的損傷演化特征。蘇承東等［73］對義馬曹窯煤礦頂板砂巖進(jìn)行了單軸壓縮、常規(guī)三軸和三軸卸圍壓力學(xué)試驗及聲發(fā)射試驗，分析了不同加載方式下巖樣損傷破壞過程中的力學(xué)特性和聲發(fā)射特征，研究結(jié)果對進(jìn)一步揭示煤層上覆頂板巖層周期性斷裂前后沖擊動力災(zāi)害的預(yù)測預(yù)報具有參考價值。陳景濤等［74-75］對巖石三軸壓縮過程中變形及聲發(fā)射特征進(jìn)行了物理試驗和數(shù)值試驗，分析了圍巖對巖石變形特性和聲發(fā)射特征的影響，結(jié)果表明巖石的力學(xué)特性和聲發(fā)射特征與圍壓密切相關(guān)。紀(jì)洪廣等［76］采用三軸壓縮試驗和聲發(fā)射試驗，對玲瓏金礦二長花崗巖進(jìn)行三軸加卸載聲發(fā)射試驗，研究巖聲發(fā)射特征與力學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系，進(jìn)一步加深了對巖石破裂過程及機(jī)制的認(rèn)識。Alkan等［77］對德國阿瑟鹽礦巖鹽的膨脹臨界值進(jìn)行三軸加載條件下的力學(xué)試驗和聲發(fā)射試驗，研究表明巖鹽的膨脹臨界值與晶粒大小、孔隙壓力、加載速率和裂隙維度均具有一定的關(guān)系。李玉壽等［44］對煤在三軸及孔隙水壓作用下的變形和聲發(fā)射特性進(jìn)行了試驗研究，結(jié)果表明隨孔隙水壓力的增大，煤樣變形破壞過程中釋放的聲發(fā)射能量逐漸減少。

上述關(guān)于煤巖在三軸應(yīng)力作用下的力學(xué)特性和聲發(fā)射特征的理論和試驗研究，增強(qiáng)了人們對煤巖聲發(fā)射特征的認(rèn)識，促進(jìn)了聲發(fā)射技術(shù)的進(jìn)步及在工程中的應(yīng)用，但關(guān)于含水煤巖在反復(fù)加卸載過程中的聲發(fā)射特征的試驗研究國內(nèi)外還不多見。有鑒于此，在以往研究成果的基礎(chǔ)上，開展含水煤巖真三軸加載過程中的聲發(fā)射試驗，有助于進(jìn)一步了解煤巖體的聲發(fā)射特征。

2.3 剪切載荷作用

考慮到礦山，水利、建筑、交通等工程領(lǐng)域中涉及到巖土體在荷載作用下的強(qiáng)度及穩(wěn)定性等問題，結(jié)合聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)開展剪切載荷作用下煤巖裂紋的開裂、擴(kuò)展以及貫通的演化規(guī)律有著十分重要的理論意義和工程實用價值。關(guān)于煤巖在剪切荷載作用下的聲發(fā)射特征的研究，國內(nèi)外學(xué)者做了一些相關(guān)的研究工作，I Tsuyoshii等［78］運用聲發(fā)射技術(shù)對巖石直剪過程中裂紋的開裂情況進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，聲發(fā)射有較高的精度來檢測直剪過程中的裂紋的開裂情況。李西蒙等［79］進(jìn)行了型煤試塊的壓剪破壞聲發(fā)射試驗，研究了壓剪條件下型煤的聲發(fā)射特征，研究成果為采動影響下煤巖體和巷道的壓剪破壞預(yù)測預(yù)報提供了一定的試驗依據(jù)。聶百勝等［80］對煤體剪切破壞過程中電磁輻射和聲發(fā)射特征進(jìn)行了試驗研究，發(fā)現(xiàn)媒體剪切破壞過程中聲發(fā)射和電磁輻射有兩種類型，試驗結(jié)果與煤與瓦斯突出、沖擊地壓等動力災(zāi)害的現(xiàn)場較為吻合。周小平等［81］對巖石結(jié)構(gòu)面直剪過程中的聲發(fā)射特性進(jìn)行了試驗研究，得出聲發(fā)射事件數(shù)和能率都與結(jié)構(gòu)面的粗糙程度有關(guān)，發(fā)現(xiàn)用能率這一系數(shù)更容易判別巖石變形與破壞各階段。許江等［82-83］采用自主研發(fā)的煤巖細(xì)觀剪切試驗裝置，開展了不同剪切速率條件下砂巖的細(xì)觀破壞與聲發(fā)射特性試驗研究，選取聲發(fā)射振鈴累積數(shù)和聲發(fā)射振鈴計數(shù)率作為聲發(fā)射特征參數(shù)，探討巖石在剪切破壞過程中的破壞形式與聲發(fā)射之間的關(guān)系，結(jié)果表明，砂巖試件在不同加載速率條件下破壞過程中剪應(yīng)力隨時間變化趨于一致。

上述研究成果大多基于天然或干燥狀態(tài)的試件而言，而實際的巖體工程總處于一定的地下水環(huán)境中，關(guān)于含水巖石剪切過程中的聲發(fā)射試驗研究成果相對較少，因此，開展含水煤巖拉剪切壞過程中的聲發(fā)射時空演化特征，有助于進(jìn)一步揭示巖體工程在剪切載荷作用下的失穩(wěn)機(jī)理。在國內(nèi)，許江等［38］利用聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)，對飽和度分別為 0%、50%、和100%3種含水狀態(tài)下砂巖剪切破壞過程中的聲發(fā)射特性進(jìn)行了試驗研究，探討了剪切荷載作用下砂巖內(nèi)部裂紋開裂、擴(kuò)展過程與聲發(fā)射特性之間的內(nèi)在關(guān)系，結(jié)果表明，隨含水量的增加，聲發(fā)射劇增點出現(xiàn)的時間相應(yīng)提前，在各含水狀態(tài)下，聲發(fā)射事件率峰值出現(xiàn)時間總是滯后于剪應(yīng)力達(dá)到峰值的時間。

2.4 拉伸載荷作用

煤巖抗拉強(qiáng)度的測試方法有間接法和直接法，間接法常用的方法為巴西劈裂試驗。巴西劈裂試驗用于測試巖石類材料的抗拉強(qiáng)度已有近50年的歷史，此方法最早用于測定巖石等脆性材料的抗拉強(qiáng)度，此后一些學(xué)者提出可以用該試驗測定巖石的彈性模量和斷裂韌度等指標(biāo)［84-87］?；诼暟l(fā)射監(jiān)測巴西盤試樣破壞過程的研究，趙興東等［88］應(yīng)用聲發(fā)射及蓋格爾定位算法，研究了不同巴西盤巖樣加載破裂失穩(wěn)過程。付軍輝等［90］對煤巴西劈裂全過程中的聲發(fā)射特征進(jìn)行了研究。羅鵬輝等［91］對云南南坡銅礦3種砂巖進(jìn)行了巴西劈裂的聲發(fā)射特性試驗，結(jié)果表明不同種類巖石的聲發(fā)射特性具有較大的差異。謝強(qiáng)等［91］驗證了粗?；◢弾r在劈裂試驗條件下kaiser效應(yīng)的存在。巴西劈裂法雖被廣泛應(yīng)用于巖石抗拉力學(xué)特性的研究中，但有研究［92-94］指出，此方法并不能真實地反映巖石的抗拉強(qiáng)度。故有學(xué)者采用直接拉伸方法對巖石的抗拉力學(xué)性能和聲發(fā)射特征進(jìn)行了研究，彭瑞東等［95］對砂巖拉伸過程中的能量耗散與損傷演化進(jìn)行了分析。余賢斌等［96］采用自行研制的巖石直接拉伸試驗裝置，對砂巖直進(jìn)行直接拉伸作用下的聲發(fā)射試驗。梁正召等［97］基于三維數(shù)值模擬研究了巖石直接拉伸破壞過程中的變形及分形特征。包春燕等［98］對單軸拉伸作用下層狀巖石表面裂紋的形成模式及其機(jī)制進(jìn)行了研究。張澤天等［99］對煤在直接拉伸過程中的力學(xué)特性及聲發(fā)射特征進(jìn)行了試驗研究。

上述研究成果多集中于天然及干燥巖石試件，而關(guān)于含水巖石拉伸過程中的力學(xué)特性及聲發(fā)射特征的研究成果相對較少，開展含水煤巖拉伸破壞過程中的聲發(fā)射時空演化特征，有助于進(jìn)一步揭示巖體工程的失穩(wěn)機(jī)理。

3 含水煤巖聲發(fā)射試驗的發(fā)展趨勢

(1)聲發(fā)射監(jiān)測是一種無損檢測技術(shù)，對聲發(fā)射信號的研究有助于揭示含水煤巖內(nèi)部微裂紋的萌生、擴(kuò)展和斷裂的演化規(guī)律，通過對聲發(fā)射信號的研究，可以推斷含水煤巖內(nèi)部性態(tài)變化、反演含水煤巖的破壞機(jī)制，對進(jìn)一步認(rèn)識巖石的破壞機(jī)理以及巖石破壞的前兆判據(jù)、分析巖石破裂失穩(wěn)機(jī)制十分有意義。

(2)水巖相互作用對巖石劣化的效應(yīng)是多場耦合作用的綜合結(jié)果，隨著試驗手段和試驗方法的進(jìn)一步發(fā)展，含水煤巖聲發(fā)射有向真三軸、多場耦合方向發(fā)展的趨勢。如何將聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)引入相關(guān)理論(如損傷力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、孔隙介質(zhì)流體動力學(xué)等)對巖石劣化的效應(yīng)進(jìn)行定量分析，實現(xiàn)多場耦合作用下的本構(gòu)關(guān)系建立和識別以及數(shù)值模擬方法的確定等工作十分重要，尚有待完善。

(3)在實驗室條件下，由于實驗設(shè)備及周圍環(huán)境噪聲的影響，無法保證煤巖損傷破壞過程中聲發(fā)射信號的精度和準(zhǔn)確性，而采用數(shù)值模擬的方法則不會出現(xiàn)上述問題。隨著數(shù)值模擬軟件的完善及并行技術(shù)的快速發(fā)展，運用數(shù)值模擬軟件，對煤巖試件進(jìn)行聲發(fā)射數(shù)值試驗，將模擬結(jié)果與物理試驗結(jié)果進(jìn)行對比分析，能夠加深對煤巖損傷破壞過程及其聲發(fā)射時空特性的認(rèn)識。

(4)含水煤巖聲發(fā)射試驗研究的最終目的是要為工程服務(wù)，為工程巖體穩(wěn)定性的預(yù)測預(yù)報提供試驗依據(jù)，如何將聲發(fā)射參數(shù)反映到設(shè)計參數(shù)中，有待巖土工程相關(guān)學(xué)科的共同努力。

［1］ Lockner D A.The role of acoustic emission in the study of rock fracture［J］.International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences and Geomechanics，1993，30(7):883-899.

［2］ 左建平，裴建良，劉建鋒，等.煤巖體破裂過程中聲發(fā)射行為及時空演化機(jī)制［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2011，30(8):1564-1570.Zuo Jianping，Pei Jianliang，Liu Jianfeng，et al.Investigation on acoustic emission behavior and its time-space evolution mechanism in failure process of coal-rock combined body［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2011，30(8):1564-1570.

［3］ Li Y H，Liu J P，Zhao X D，et al.Experimental studies of the changes of spatial correlation length of acoustic emission events during rock fracture process［J］.International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences and Geomechanics，2010，47(8):1254-1262.

［4］ 楊海清，周小平.灰?guī)r單軸壓縮損傷演化試驗研究［J］.土木工程學(xué)報，2010，43(5):117-123.Yang Haiqing，Zhou Xiaoping.Experimental investigation of damage evolution of Huanglong limestone under uniaxial compression［J］.China Civil Engineering Journal，2010，43(5):117-123.

［5］ 陳 亮，劉建鋒，王春萍，等.北山深部花崗巖彈塑性損傷模型研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2013，32(2):289-298.Chen Liang，Liu Jianfeng，Wang Chunping，et al.Study of acoustic emission characteristics of Beishan deep granite under different stress conditions［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2013，32(2):289-298.

［6］ 劉建坡，徐世達(dá)，李元輝，等.預(yù)制孔巖石破壞過程中的聲發(fā)射時空演化特征研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2012，31(12):2538-2547.Liu Jianpo，Xu Shida，Li Yuanhui，et al.Studies of AE time-space evolution characteristics during failure process of rock specimens with prefabricated holes［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2012，31(12):2538-2547.

［7］ Lei X L，Takashi S.Indicators of critical point behavior prior to rock failure inferred form per-failure damage［J］.Tectonophysics，2007，431(1/2/3/4):87-111.

［8］ Chang S H，Lee C I.Estimation of cracking and damage mechanisms in rock under triaxial compression by moment tensor analysis of acoustic emission［J］.International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences，2004，41(7):1069-1086.

［9］ 翟松濤，吳 剛，張 淵，等.高溫作用下花崗巖的聲發(fā)射特征研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2013，32(1):126-134.Zhai Songtao，Wu Gang，Zhang Yuan，et al.Research on acoustic emission characteristics of granite under high temperature［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2013，32(1):126-134.

［10］ Ganne P，Vervoort A，Wevess M.Quantification of per-peak brittle damage:correlation between acoustic emission and observed microfracturing［J］.International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences，2007，44(5):720-729.

［11］ 尹光志，秦 虎，黃 滾.不同應(yīng)力路徑下含瓦斯煤巖滲流特性與聲發(fā)射特征實驗研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2013，32(7):1315-1320.Yin Guangzhi，Qin Hu，Huang Gun.Experimental study of characteristics of seepage and acoustic emission of gas-filled coal under different stress paths［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2013，32(7):1315-1320.

［12］ 宮宇新，何滿朝，汪政紅，等.巖石破壞聲發(fā)射時頻分析算法與瞬時頻率前兆研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2013，32(4):788-799.Gong Yuxin，He Manchao，Wang Zhenghong，et al.Research on time-frequency analysis algorithm and instantaneous frequency precursors for acoustic emission data form rock failure experiment［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2013，32(4):788-799.

［13］ He M C，Miao J L，F(xiàn)eng J L.Rock burst process of limestone and its acoustic emission characteristics under true-triaxial unloading conditions［J］.International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences，2010，47(2):286-298.

［14］ Ishida T，Kanagawa T，Kanaori Y.Source distribution of acoustic emission during an in-suit shear test:implications for an analog model of seismogenic faulting in an inhomogeneous rock mass［J］.International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences，2010，110(3/4):66-76.

［15］ Xu X F，Dou L M，Lu C P，et al.Frequency spectrum analysis of micro-seismic signal of rock bursts induced by dynamic disturbance［J］.Mining Science and Technology，2010，20(5):682-685.

［16］ Liu C P，Dou L M，Liu H，et al.Case study on microseismic effect of coal and gas outburst process［J］.International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences，2012，49(1):101-110.

［17］ Fijii F，Ishjima Y，Deguchi G.Prediction of coal face rockbursts and microseismicity in deep longwall coal mining［J］.International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences，1997，34(1):85-96.

［18］ Neild S A，Mcfadden P D，Williams M S.A review of time-frequency methods for structural vibration analysis［J］.Engineering Structure，2003，25(6):713-728.

［19］ Cohen L，Galleanl L，Hedges R，et al.Time-frequency analysis of a variable stiffness model for fault development［J］.Digital Signal Processing，2002，12(2/3):439-440.

［20］ Ni Q Q，Iwamoto M.Wavelet transform of acoustic emission signals in failure of model composites［J］.Engineering Fracture Mechanics，2002，69(6):717-728.

［21］ Benson P M，Vinciguerra S，Merddiht P G，et al.Spatialtemporal e-volution of volcano seismicity:a laboratory study［J］.Earth and Planetary Science Letters，2010，297(1/2/3):315-323.

［22］ Cai M，Kaiser P K，Morioka H，et al.FLAC/PFC coupled numerical simulation of AE in large-scale underground excavations［J］.International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences，2007，44(4):550-564.

［23］ Shiotant T，Ohstu M，Ikeda K.Detection and evaluation of AE waves due to rock deformation［J］.Construction Building Materials，2001，15(5/6):235-246.

［24］ 裴建良，劉建鋒，左建平，等.基于聲發(fā)射定位的自然裂隙動態(tài)演化過程研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2013，32(4):696-704.Pei Jianliang，Liu Jianfeng，Zuo Jianping，et al.Investigation on dynamic evolution process of natural fractures based on acoustic emission position［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2013，32(4):696-704.

［25］ 盧運虎，陳 勉，金 衍，等.碳酸鹽巖聲發(fā)射地應(yīng)力測量方法實驗研究［J］.巖土工程學(xué)報，2011，33(8):1192-1196.Lu Yunhu，Chen Mian，Jin Yan，et al.Experimental study on stress measurement for sound emission in carbonate formation［J］.Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2011，33(8):1192-1196.

［26］ 李利峰，鄒正盛，張 慶.聲發(fā)射Kaiser效應(yīng)在地應(yīng)力測量中的應(yīng)用現(xiàn)狀［J］.煤田地質(zhì)與勘探，2011，39(1):41-45.Li Lifeng，Zou Zhengsheng，Zhang Qing.Current situation of the study on Kaiser effect of rock acoustic emission in in-suit stress measurement［J］.Coal Geology ＆ Exploration，2011，39(1):41-45.

［27］ 劉建坡，李元輝，張鳳鵬，等.基于聲發(fā)射監(jiān)測的深部采場巖體穩(wěn)定性分析［J］.采礦與安全工程學(xué)報，2013，30(2):243-250.Liu Jianpo，Li Yuanhui，Zhang Fengpeng，et al.Stability analysis of rockmass based on acoustic emission monitoring in deep stope［J］.Journal of Mining ＆ Safety Engineering，2013，30(2):243-250.

［28］ 張浪平，尹祥礎(chǔ)，梁乃剛.加卸載響應(yīng)比與損傷變量關(guān)系研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2008，27(9):1874-1881.Zhang Langping，Yin Xiangchu，Liang Naigang.Study on relation between load/unload response ratio and damage variable［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2008，27(9):1874-1881.

［29］ 紀(jì)洪廣，穆楠楠，張月征.沖擊地壓事件AE與壓力耦合前兆特征分析［J］.煤炭學(xué)報，2013，38(S1):1-5.Ji Hongguang，Mu Nannan，Zhang Yuezheng.Analysis on precursory characteristics of coupled acoustic emission and pressure for rock burst events［J］.Journal of China Coal Society，2013，38(S1):1-5.

［30］ 張 明，李仲奎，楊 強(qiáng)，等.準(zhǔn)脆性材料聲發(fā)射的損傷模型及統(tǒng)計分析［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2006，25(12):2493-2501.Zhang Ming，Li Zhongkui，Yang Qiang，et al.A damage model and statistical analysis of acoustic emission for quasi-brittle materials［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2006，25(12):2493-2501.

［31］ 孫 強(qiáng)，張衛(wèi)強(qiáng)，薛 雷，等.砂巖損傷破壞的聲發(fā)射準(zhǔn)平靜期特征分析［J］.采礦與安全工程學(xué)報，2013，30(2):237-242.Sun Qiang，Zhang Weiqiang，Xue Lei，et al.Acoustic emission characteristics in quasi-quite stage of damage and fracture of sandstone［J］.Journal of Mining ＆ Safety Engineering，2013，30(2):237-242.

［32］ Cai M，Morika H，Kaiser P K，et al.Back-analysis of rock mass strength parameters using AE monitoring data［J］.International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences and Geomechanics，2007，44(4):538-549.

［33］ 蔣鵬飛，于同超，高廣峰.帷幕注漿工藝在大水礦山中的應(yīng)用［J］.現(xiàn)代礦業(yè)，2010，(6):118-120.Jiang Pengfei，Yu Tongchao，Gao Guangfeng.The application of curtain grouting in water-rich mine［J］.Modern Mining，2010，(6):118-120.

［34］ 熊德國，趙明忠，蘇承東，等.飽水對煤系地層巖石力學(xué)性質(zhì)影響的試驗研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2011，30(5):998-1006.Xiong Deguo，Zhao Mingzhong，Su Chengdong，et al.Experimental study of effect of water-saturated state on mechanical properties of rock in coal measure strata［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2011，30(5):998-1006.

［35］ 萬琳輝，曹 平，黃永恒，等.水對巖石亞臨界裂紋擴(kuò)展及門檻值的影響研究［J］.巖土力學(xué)，2010，31(9):2737-2742.Wan Linhui，Cao Ping，Huang Yongping，et al.Study of subcritical crack growth of rocks and threshold values in different environments［J］.Rock and Soil Mechanics，2010，31(9):2737-2742.

［36］ 劉新榮，傅 晏，鄭穎人，等.水巖相互作用對巖石劣化的影響研究［J］.地下空間與工程學(xué)報，2012，8(1):77-82.Liu Xinrong，F(xiàn)u Yan，Zheng Yingren，et al.A review on deterioration of rock caused by water-rock interaction［J］.Chinese Journal of Underground Space and Engineering，2012，8(1):77-82.

［37］ 唐書恒，顏志豐，朱寶存，等.飽和含水煤巖單軸壓縮條件下的聲發(fā)射特征［J］.煤炭學(xué)報，2010，34(9):37-41.Tang Shuheng，Yan Zhifeng，Zhu Baocun，et al.Acoustic emission characteristics of water-saturated coals in uniaxial compression experiment［J］.Journal of China Coal Society，2010，34(9):37-41.

［38］ 許 江，吳 慧，陸麗峰，等.不同含水狀態(tài)下砂巖剪切過程中聲發(fā)射特性試驗研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2012，31(5):914-920.Xu Jiang，Wu Hui，Lu Lifeng，et al.Experimental study of acoustic emission characteristics during shearing process of sandstone under different water contents［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2012，31(5):914-920.

［39］ 秦 虎，黃 滾，王維忠.不同含水率煤巖受壓變形破壞全過程聲發(fā)射特征試驗研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2012，31(6):1115-1120.Qin Hu，Huang Gun，Wang Weizhong.Experimental study of acoustic emission characteristics of coal samples with different moisture contents in process of compression deformation and failure［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2012，31(6):1115-1120.

［40］ 文圣勇，韓立軍，宗義江，等.不同含水率紅砂巖單軸壓縮試驗聲發(fā)射特征研究［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，2013，41(8):46-52.Wen Shengyong，Han Lijun，Zong Yijiang，et al.Study on acoustic emission characteristics of sandstone uniaxial compression test with different moisture content［J］.Coal Science and Technology，2013，41(8):46-52.

［41］ 陳 結(jié)，姜德義，邱華富，等.鹵水浸泡后鹽巖聲發(fā)射特征試驗研究［J］.巖土力學(xué)，2013，34(7):1937-1942.Chen Jie，Jiang Deyi，Qiu Fuhua，et al.Study of acoustic emission character of sole rock soaked in brine［J］.Rock and Soil Mechanics，2013，34(7):1937-1942.

［42］ 童敏明，胡俊立，唐守鋒，等.不同應(yīng)力速率下含水煤巖聲發(fā)射信號特性［J］.采礦與安全工程學(xué)報，2009，26(1):97-100.Tong Minming，Hu Junli，Tang Shoufeng，et al.Study of acoustic emission signal characteristic of water-containing coal and rock under different stress rates［J］.Journal of Mining ＆ Safety Engineering，2009，26(1):97-100.

［43］ 張艷博，黃曉紅，李莎莎，等.含水砂巖在破壞過程中的頻譜特性分析［J］.巖土力學(xué)，2013，34(6):1574-1578.Zhang Yanbo，Huang Xiaohong，Li Shasha，et al.Spectral character analysis of sandstone under saturation condition in rupture procedure［J］.Rock and Soil Mechanics，2013，34(6):1574-1578.

［44］ 李玉壽，楊永杰，楊圣奇，等.三軸及孔隙水作用下煤的變形和聲發(fā)射特性［J］.北京科技大學(xué)學(xué)報，2011，33(6):658-663.Li Yushou，Yang Yongjie，Yang Shengqi，et al.Deformation and acoustic emission behaviors of coal under triaxial compression and pore water pressure［J］.Journal of Beijing University of Science and Technology，2011，33(6):658-663.

［45］ 李俊平，余志雄，周創(chuàng)兵，等.水力耦合下巖石的聲發(fā)射特征試驗研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2006，25(6):492-498.Li Junping，Yu Zhixiong，Zhou Chuangbing，et al.Experimental study on acoustic emission characteristics of rock concerning hydro mechanical coupling［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2006，25(6):492-498.

［46］ 蔡美峰，來興平.復(fù)合堅硬巖石巷道塌陷段監(jiān)控的研究與應(yīng)用［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2003，22(3):391-394.Cai Meifeng，Lai Xingping.Study and application of monitoring for subsiding area in a composite hard rock roadway［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2003，22(3):391-394.

［47］ 陳紅江，李夕兵，劉愛華，等.水下開采頂板突水相似物理模型試驗研究［J］.中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報，2010，39(6):854-859.Chen Hongjiang，Li Xibing，Liu Aihua，et al.Physical simulation modeling of roof water inrush in underwater mining［J］.Journal of China University of Mining＆ Technology，2010，39(6):854-859.

［48］ 唐守鋒，童敏明，秦海鵬，等.突水過程煤巖破裂聲發(fā)射實驗系統(tǒng)的研究［J］.采礦與安全工程學(xué)報，2010，27(3):429-437.Tang Shoufeng，Tong Minming，Qin Haipeng，et al.The acoustic emission experiment system of rock outburst in water inrush［J］.Journal of Mining ＆ Safety Engineering，2010，27(3):429-437.

［49］ 方亞如，蔡戴恩，劉曉紅，等.含水巖石破裂前的聲發(fā)射b值變化［J］.地震，1986(2):1-6.Fang Yaru，Cai Daien，Liu Xiaohong，et al.The change of b-value of acoustic emission before ruptures of water-bearing rocks［J］.Earthquake，1986(2):1-6.

［50］ 李 根，唐春安，李連崇.水巖耦合變形破壞過程及機(jī)理研究進(jìn)展［J］.力學(xué)進(jìn)展，2012，42(5):593-619.Li Gen，Tang Chunan，Li Lianchong.Advances in rock deformation and failure process under water-rock coupling［J］.Advances in Mechanics，2012，42(5):593-619.

［51］ Obert L，Duvall W I.Micro-seismic method of determining thestability of underground openings［R］.Washington:United States Department of the Interior，1957.

［52］ 楊瑞峰，馬鐵華.聲發(fā)射技術(shù)研究及應(yīng)用進(jìn)展［J］.中北大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2006，27(15):456-461.Yang Ruifeng，Ma Tiehua.A study on the applications of acoustic emission technique［J］.Journal of North University of China:Natural Science Edition，2006，27(15):456-461.

［53］ 李庶林，尹賢剛，王泳嘉，等.單軸受壓巖石破壞全過程聲發(fā)射特征研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2004，23(15):2499-2503.Li Shulin，Yin Xiangang，Wang Yongjia，et al.Studies on acoustic emission characteristics of uniaxial compressive rock failure［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2004，23(15):2499-2503.

［54］ Rudajev V，Vilhelm J，Lokajicek T.Laboratory studies of acoustic emission prior to uniaxial compressive rock failure［J］.International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences.，2000，37(4):699-704.

［55］ 吳 剛，王德詠，翟松濤.單軸壓縮下高溫后砂巖的聲發(fā)射特征［J］.巖土力學(xué)，2012，33(11):3237-3242.Wu Gang，Wang Deyong，Zhai Songtao.Acoustic emission characteristics of sandstone after high temperature under uniaxial compression［J］.Rock and Soil Mechanics，2012，33(11):3237-3242.

［56］ 莫 憂，曾宇聲，李 健，等.單軸加載狀態(tài)下巖石多參數(shù)損傷本構(gòu)模型研究［J］.地下空間與工程學(xué)報，2013，9(3):477-481.Mo You，Zeng Yusheng，Li Jian，et al.Multiparameter constitutive model of rock damage under uniaxial loading［J］.Chinese Journal of Underground Space and Engineering，2013，9(3):477-481.

［57］ Patrick Bauda，Emmanuelle Kleina，Teng-Fong Wongb.Compaction localization in porous sandstones:spatial evolution of damage and acoustic emission activity［J］.Journal of Structural Geology，2004，26:603-624.

［58］ Tang Shoufeng，Tong Minning，Hu Junli，et al.Characteristics of acoustic emission in damp cracking coal rocks［J］.Mining Science and Technology，2010，20:143-147.

［59］ 尚俊龍，胡建華，周科平.單軸加載巖石損傷及聲發(fā)射特性非均質(zhì)效應(yīng)的數(shù)值試驗［J］.中南大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2013，44(6):2470-2475.Shang Junlong，Hu Jianhua，Zhou Keping.Numerical tests on heterogeneous effect in damage and acoustic emission characteristics of rocks under uniaxial loading［J］.Journal of Central South University:Science and Technology，2013，44(6):2470-2475.

［60］ 李 博，孫 強(qiáng)，王思源，等.單軸加載下砂巖聲發(fā)射特征的試驗研究［J］.地震工程學(xué)報，2013，35(2):114-118.Li Bo，Sun Qiang，Wang Siyuan，et al.Experimental analysis of the acoustic emission characteristics of sandstone specimens under uniaxial loading tests［J］.China Earthquake Engineering Journal，2013，35(2):114-118.

［61］ Dai S T，Labuz J F.Damage and failure analysis of brittle materials by acoustic emission［J］.Journal of Materials in Civil Engineering，1997，9(4):200-205.

［62］ 許 江，唐曉軍，李樹春，等.周期性循環(huán)載荷作用下巖石聲發(fā)射規(guī)律試驗研究［J］.巖土力學(xué)，2009，30(5):1241-1246.Xu Jiang，Tang Xiaojun，Li Shuchun，et al.Experimental research on acoustic emission rules of rock under cyclic loading［J］.Rock and Soil Mechanics，2009，30(5):1241-1246.

［63］ 許 江，唐曉軍，李樹春，等.循環(huán)載荷作用下巖石聲發(fā)射時空演化規(guī)律［J］.重慶大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2008，31(6):672-676.Xu Jiang，Tang Xiaojun，Li Shuchun，et al.Space-time evolution rules study of acoustic emission locations in rock under cyclic loading［J］.Journal of Chongqing University:Natural Science Edition，2008，31(6):672-676.

［64］ 任 松，白月明，姜德義，等.周期荷載作用下巖鹽聲發(fā)射特征試驗研究［J］.巖土力學(xué)，2012，33(6):1613-1618.Ren Song，Bai Yueming，Jiang Deyi，et al.Experimental research on acoustic emission property of salt rock under cyclic loading［J］.Rock and Soil Mechanics，2012，33(6):1613-1618.

［65］ 紀(jì)洪廣，候昭飛，張 磊，等.荷載巖石材料在加載－卸荷擾動作用下聲發(fā)射特性［J］.北京科技大學(xué)學(xué)報，2011，33(1):1-5.Ji Hongguang，Hou Zhaofei，Zhang Lei，et al.Acoustic emission character of loaded rock under load-unload disturbance［J］.Journal of Beijing University of Science and Technology，2011，33(1):1-5.

［66］ 王者超，趙建綱，李術(shù)才，等.循環(huán)載荷作用下花崗巖疲勞力學(xué)性質(zhì)及其本構(gòu)模型［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2012，31(9):1888-1900.Wang Zhechao，Zhao Jiangang，Li Shucai，et al.Fatigue mechanical behavior of granite subjected to cyclic load and its constitutive model［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2012，31(9):1888-1900.

［67］ Xiao J Q，Ding D X，Jiang F L，et al.Fatigue damage variable and evolution of rock subjected to cyclic loading［J］.International Journal of Rock Mechanics and Mining Science，2010，47(3):461-468.

［68］ Liu E L，He S M.Effects of cyclic dynamic loading on the mechanical properties of intact rock samples under confining pressure conditions［J］.Engineering Geology，2012，125:81-91.

［69］ 張暉輝，顏玉定，余懷忠，等.循環(huán)載荷下大試件巖石破壞聲發(fā)射實驗——巖石破壞前兆的研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2004，23(21):3621-3628.Zhang Huihui，Yan Yuding，Yu Huaizhong，et al Acoustic emission experimental research on large-scaled rock failure under cycling load-fracture precursor of rock［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2004，23(21):3621-3628.

［70］ 張家銘，劉宇航，羅昌宏，等.巴東組紫紅色泥巖三軸壓縮試驗及本構(gòu)模型研究［J］.工程地質(zhì)學(xué)報，2013，21(1):138-142.Zhang Jiaming，Liu Yuhang，Luo Hongchang，et al.Triaxial compression test and constitutive model for red mudstone of badong formation［J］.Journal of Engineering Geology，2013，21(1):138-142.

［71］ 肖福坤，樊會強(qiáng)，劉 剛.等.三軸壓縮下含瓦斯煤樣破壞過程的聲發(fā)射特性［J］.黑龍江科技學(xué)院學(xué)報，2013，23(1):10-15.Xiao Fukun，F(xiàn)an Huiqiang，Liu Gang，et al.Study of acoustic emission characteristics of coal containing gas under triaxial compression［J］.Journal of Heilongjiang Institute of Science ＆ Technology，2013，23(1):10-15.

［72］ 艾 婷，張 茹，劉建鋒，等.三軸壓縮煤巖破裂過程中聲發(fā)射時空演化規(guī)律［J］.煤炭學(xué)報，2011，36(12):2048-2056.Ai Ting，Zhang Ru，Liu Jianfeng，et al.Space-time evolution rules of acoustic emission locations under triaxial compression［J］.Journal of China Coal Society，2011，36(12):2048-2056.

［73］ 蘇承東，翟新獻(xiàn)，李寶富，等.砂巖單三軸壓縮過程中聲發(fā)射特征的試驗研究［J］.采礦與安全工程學(xué)報，2011，28(2):225-230.Su Chengdong，Zhai Xinxian，Li Baofu，et al.Experimental study of the characteristics of acoustic emission for sandstone specimens under uniaxial and triaxial compression tests［J］.Journal of Mining ＆Safety Engineering，2011，28(2):225-230.

［74］ 陳景濤.巖石變形特征和聲發(fā)射特征的三軸試驗研究［J］.武漢理工大學(xué)學(xué)報，2008，30(2):94-96.Chen Jingtao.Experimental study on triaxial compression deformation and acoustic emission property of rock［J］.Journal of Wuhan University of Technology，2008，30(2):94-96.

［75］ 徐 濤，唐春安，王述紅，等.巖石破裂過程圍壓效應(yīng)的數(shù)值試驗［J］.中南大學(xué)學(xué)報，2004，35(5):840-844.Xu Tao，Tang Chunan，WANG Shuhong，et al.Numerical tests on confining pressure effect in rock failure process［J］.Journal of Central South University，2004，35(5):840-844.

［76］ 紀(jì)洪廣，張月征，金 延，等.二長花崗巖三軸壓縮下聲發(fā)射特征圍壓效應(yīng)的試驗研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2012，31(6):1162-1168.Ji Hongguang，Zhang Yuezheng，Jin Yan，et al.Experimental study of confining pressure effect on acoustic emission characteristics of monzonite granite under triaxial compression［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2012，31(6):1162-1168.

［77］ Alkan H，Cinar Y，Pusch G.Rock salt dilatancy boundary form combined acoustic emission and triaxial compression tests［J］.International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences，2007，44(1):108-119.

［78］ Tsuyoshii I，Tadashi K，Yuji K.Source distribution of acoustic emissions during an in-suit direct shear test:implications for an analog model of seismogenic faulting in an inhomogeneous rock mass［J］.Engineering Geology，2010，110(3/4):66-67.

［79］ 李西蒙，黃炳香，劉長友，等.壓剪破壞條件下型煤的聲發(fā)射特征研究［J］.湖南科技大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2010，25(1):22-26.Li Ximeng，Huang Bingxiang，Liu Changyou，et al.Study on acoustic emission characteristics of mould coal under compression-shear conditions［J］.Journal of Hunan University of Science and Technology:Natural Science，2010，25(1):22-26.

［80］ 聶百勝，何學(xué)秋，王恩元，等.煤體剪切破壞過程電磁輻射與聲發(fā)射研究［J］.中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報，2002，31(6):609-611.Nie Baisheng，He Xueqiu，Wang Enyuan，et al.Study on electromagnetic radiation and acoustic emission in shearing process of coal［J］.Journal of China University of Mining and Technology，2002，31(6):609-611.

［81］ 周小平，張永興.大廠銅坑礦細(xì)脈帶巖石結(jié)構(gòu)面直剪實驗中聲發(fā)射特性研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2002，21(5):724-727.Zhou Xiaoping，Zhang Yongxing.Study on the property of acoustic emission straight test on rock joint in Dachang Tongkeng mine［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering ，2002，21(5):724-727.

［82］ 許 江，劉義鑫，吳 慧，等.剪切荷載條件下巖石細(xì)觀破壞及聲發(fā)射特性研究［J］.礦業(yè)安全與環(huán)保，2013，40(1):12-16.Xu Jiang，Liu Yixin，Wu Hui，et al.Research on Microscopic Failure and acoustic emission characteristics of rock under shear load［J］.Mining Safety ＆ Environmental Protection，2013，40(1):12-16.

［83］ 許 江，彭守建，尹光志，等.含瓦斯煤巖細(xì)觀剪切試驗裝置的研制及應(yīng)用［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2011，30(4):677-685.Xu Jiang，Peng Shoujiang，Yin Guangzhi，et al.Development of mesoshear test equipment for rock containing gas and its application［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2011，30(4):677-685.

［84］ Guo H，Azia N I，Schmidt L C.Rock fracture-toughness determination by the Brazilian test［J］.Engineering Geology，1993，33(3):177-188.

［85］ Andreev G E.A review of the Brazilian test for rock tensile strength determination partⅡ:contact conditions［J］.Mining Science and Technology，1991，13(3):457-465.

［86］ 張志強(qiáng)，關(guān)寶樹，鄭道訪.用直槽巴西盤試樣柔度法確定巖石的彈性模量［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，1998，17(4):372-378.Zhang Zhiqiang，Guan Baoshu，Zheng Daofang.Determination of elastic modulus of rocks with cracked straight though Brazilian disc specimen by compliance method［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，1998，17(4):372-378.

［87］ Jia Z，Castro-Montero A，Shah S P.Observation of mixed mode fracture with center notched disc specimens［J］.Cement and Concrete Research，1996，26(1):125-137.

［88］ 趙興東，楊素俊，徐世達(dá)，等.基于聲發(fā)射監(jiān)測的巴西盤試樣破裂過程［J］.東北大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2010，1182-1186.Zhao Xingdong，Yang Sujun，Xu Shida，et al.Acoustic emission monitoring for failure process of Brazilian disc samples［J］.Journal of Northeastern University:Natural Science，2010，1182-1186.

［89］ 付軍輝，黃炳香，劉長友，等.煤試樣巴西劈裂的聲發(fā)射特征研究［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，2010，29(4):25-28.Fu Junhui，Huang Bingxiang，Liu Changyou，et al.Study on acoustic emission features of coal sample Brazilian splitting［J］.Coal Science and Technology，2010，29(4):25-28.

［90］ 羅鵬輝，余賢斌，鄧 琦.巖石劈裂實驗聲發(fā)射的特性研究［J］.有色金屬:礦山部分，2010，62(3):44-48.Luo Penghui，Yu Xianbin，Deng Qi.Acoustic emission study of rocks under Brizilian test［J］.Nonferrous Metals:Mining Section，2010，62(3):44-48.

［91］ 謝 強(qiáng)，余賢斌，Carlos Dinis da Gama.時間延遲對劈裂試驗條件下巖石凱塞效應(yīng)的影響［J］.巖土力學(xué)，2010，31(1):46-50.Xie Qiang，Yu Xianbin，Carlos Dinis da Gama.Influence of timedelay on Kaiser effect of rock under Brazilian tests［J］.Rock and Soil Mechanics，2010，31(1):46-50.

［92］ 喻 勇.質(zhì)疑巖石巴西圓盤拉伸強(qiáng)度試驗［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2005，24(7):1150-1157.Yu Yong.Questioning the validity of the Brazilian test for determining tension strength of rocks［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2005，24(7):1150-1157.

［93］ 陶紀(jì)南.巖石軸向拉伸與劈裂法試驗結(jié)果的比較分析［J］.金屬礦山，1995(3):28-31.Tao Jinan.Comparative analysis of test results by axial tension method and splitting method［J］.Metal Mine ，1995(3):28-31.

［94］ 劉建鋒，徐 進(jìn)，楊春和，等.巖鹽拉伸破壞力學(xué)特性的試驗研究［J］.巖土工程學(xué)報，2011，33(4):580-586.Liu Jianfeng，Xu Jin，YANG Chunhe，et al.Mechanical characteristics of tension failure salt rock［J］.Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2011，33(4):580-586.

［95］ 彭瑞東，謝和平，鞠 楊.砂巖拉伸過程中的能量耗散與損傷演化分析［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2007，26(12):2526-2531.Peng Ruidong，Xie Heping，Ju Yang.Analysis of energy dissipation and damage evolution of sandstone during tension process［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2007，26(12):2526-2531.

［96］ 余賢斌，謝 強(qiáng)，李心一，等.直接拉伸、劈裂及單軸壓縮試驗下巖石的聲發(fā)射特性［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2007，26(1):137-142.Yu Xianbin，Xie Qiang，Li Xinyi，et al.Acoustic emission of rocks under direct tension，Brazilian and uniaxial compression［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2007，26(1):137-142.

［97］ 梁正召，唐春安，張永彬，等.巖石直接拉伸破壞過程及其分形特征的三維數(shù)值模擬研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2008，27(7):1402-1410.Liang Zhengzhao，Tang Chunan，Zhang Shibie，et al.Three-dimensional numerical study of direct tension fracture of rock and associated fractal［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2008，27(7):1402-1410.

［98］ 包春燕，唐春安，唐世斌，等.單軸拉伸作用下層狀巖石表面裂紋的形成模式及其機(jī)制研究［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2013，32(3):474-482.Bao Chunyang，Tang Chunan，Tang Shibin，et al.Research on formation model and mechanism of layered rock surface fractures under uniaxial tension load［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2013，32(3):474-482.

［99］ 張澤天，劉建鋒，王 璐，等.煤的直接拉伸力學(xué)特性及聲發(fā)射特征試驗研究［J］.煤炭學(xué)報，2013，38(6):960-965.Zhang Zetian，Liu Jianfeng，Wang Lu，et al.Mechanical properties and acoustic emission characteristics of coal under direct tension loading conditions［J］.Journal of China Coal Society，2013，38(6):960-965.