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原文传递基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法

专利名称：	基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法
摘要：	本发明公开了一种基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法，首先将岩块加工成圆柱形试样，进行单轴压缩试验直至岩石试样破坏；绘制岩石试样轴向应力‑轴向应变曲线和轴向应力‑侧向应变曲线，求得岩石体积应变；绘制岩石试样的轴向应力‑体积应变曲线，依此确定体积应变的拐点并将拐点对应的轴向应力作为岩石试样的损伤强度，损伤强度对应的轴向应力‑轴向应变点为岩石单轴压缩起变点，岩石单轴压缩起变点与岩石试样达到峰值强度点的间隔时间为滞后时间T1，初始加载点至岩石试样达到峰值强度点的间隔时间为单轴压缩时间T2，依据T1和T2计算滞后比TR并判别岩石岩爆倾向性等级，防止岩爆造成开挖工作面破坏、设备损坏和人员伤亡。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	中南大学
发明人：	宫凤强;吴晨;闫景一;李夕兵
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910430760.9
公开号：	CN110044718A
代理机构：	长沙星耀专利事务所(普通合伙)
代理人：	宁星耀
分类号：	G01N3/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号
主权项：	1.基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤S1、将取得的岩块加工制备成圆柱形试样；步骤S2、进行单轴压缩试验，加载圆柱形试样直至岩石试样破坏；步骤S3、绘制岩石试样的轴向应力-轴向应变曲线和轴向应力-侧向应变曲线；步骤S4、对轴向应变与侧向应变求和得到岩石的体积应变，绘制岩石试样的轴向应力-体积应变曲线；步骤S5、依据轴向应力-体积应变曲线确定轴向应力-体积应变的拐点；步骤S6、将轴向应力-体积应变曲线的拐点对应的轴向应力作为岩石试样的损伤强度；步骤S7、将岩石的损伤强度对应的轴向应力-轴向应变点定义为岩石单轴压缩起变点；步骤S8、定义岩石单轴压缩起变点与岩石试样达到峰值强度点的间隔时间为滞后时间T1，定义初始加载点至岩石试样达到峰值强度点的间隔时间为单轴压缩时间T2；步骤S9、依据滞后时间T1和单轴压缩时间T2计算单轴压缩试验中滞后比TR；步骤S10、依据滞后比TR判别岩石岩爆倾向性等级。 2.根据权利要求1所述的基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法，其特征在于，所述步骤S1中圆柱形试样直径为48～52mm、高度为直径长度的1.8～2.2倍。 3.根据权利要求1所述的基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法，其特征在于，所述步骤S2单轴压缩试验在电液伺服材料试验机上进行，加载速率为12KN/min。 4.根据权利要求1～3任一项所述的基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法，其特征在于，所述步骤S4是对岩石试样的同一轴向应力对应的轴向应变与侧向应变求和，求和所得为该轴向应力对应的体积应变，然后绘制岩石试样的轴向应力-体积应变曲线。 5.根据权利要求4所述的基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法，其特征在于，所述步骤S5轴向应力-体积应变曲线中体积应变的峰值点即为轴向应力-体积应变的拐点。 6.根据权利要求1、2、3或5所述的基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法，其特征在于，所述步骤S8岩石试样达到峰值强度点是轴向应力-轴向应变曲线中轴向应力最大的点。 7.根据权利要求1、2、3或5所述的基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法，其特征在于，所述步骤S9根据TR＝T1/T2计算得到单轴压缩试验中滞后比TR。 8.根据权利要求7所述的基于单轴压缩滞后比指标的岩爆倾向性等级判别方法，其特征在于，所述步骤S10中：当TR＞0.25时，岩石无岩爆倾向；当0.20＜TR≤0.25时，岩石有轻微岩爆倾向；当0.15＜TR≤0.20时，岩石有中等岩爆倾向；当TR≤0.15时，岩石有强岩爆倾向。
所属类别：	发明专利