循环浸水煤系砂岩微结构演变与声发射特征研究.docx

循环浸水煤系砂岩微结构演变与声发射特征研究

目录

一、内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1煤系砂岩的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2循环浸水研究的意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1微结构演变研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.2声发射特征研究动态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

二、实验材料与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

实验材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.1煤系砂岩样品采集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2样品预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

实验方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1循环浸水实验装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2微结构分析技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.3声发射监测系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

三、微结构演变规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

循环浸水初期微结构变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.1孔隙结构改变．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.2矿物成分演化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

循环浸水中期微结构特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.1裂隙发育情况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.2颗粒排列方式转变．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

循环浸水后期微结构稳定状态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.1最终孔隙形态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.2矿物分布格局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

四、声发射特征分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

声发射信号参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

1.1振幅特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

1.2能量分布．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

不同循环阶段的声发射响应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.1初期声发射行为．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.2中期声发射模式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.3后期声发射特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

声发射与微结构的关联性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.1基于声发射信号预测微结构变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.2声发射模式对微结构损伤的反映．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

五、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

主要研究结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．