劉 健 王曉軍 徐莎莎 陳青林 曾 強(qiáng) 張 河

(1.江西理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院,江西 贛州 341000;2.江西省礦業(yè)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江西 贛州 341000;3.安徽馬鋼羅河礦業(yè)有限責(zé)任公司,安徽 合肥 231500;4.江西銅業(yè)集團(tuán)銀山礦業(yè)有限公司,江西 德興 334200)

礦產(chǎn)資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)支撐產(chǎn)業(yè),隨著深部開(kāi)采礦山規(guī)模的不斷擴(kuò)大,巖爆等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生幾率也在逐年攀升[1-3],對(duì)深部金屬礦山開(kāi)采過(guò)程中人員與設(shè)備的安全構(gòu)成巨大隱患。近年來(lái),許多學(xué)者對(duì)深部巖石的巖爆傾向性開(kāi)展了大量研究,宮鳳強(qiáng)等[4]和張傳慶等[5]歸納總結(jié)了多種巖爆傾向性指標(biāo),并且對(duì)不同巖爆判據(jù)得到的結(jié)果進(jìn)行探討與改進(jìn)。在對(duì)不同巖石或者針對(duì)不同工程實(shí)際問(wèn)題時(shí)發(fā)現(xiàn)采用單一巖爆判據(jù)往往會(huì)具有一定的局限性,而且采用不同判據(jù)得到的巖爆傾向性分級(jí)結(jié)果會(huì)有差異,于是大多采用多重判據(jù)對(duì)某一礦山巖石的巖爆傾向性強(qiáng)弱等級(jí)進(jìn)行綜合評(píng)定[5-8]。故本研究基于3種不同的巖爆判據(jù)對(duì)不同埋藏深度灰?guī)r的巖爆傾向性強(qiáng)弱程度進(jìn)行綜合判定與分級(jí)。

聲發(fā)射監(jiān)測(cè)技術(shù)目前被廣泛運(yùn)用在巖石試驗(yàn)中,已成為研究巖石加載變形破壞的重要手段。苗金麗等[9]探究了巖石巖爆微觀破裂特征與聲發(fā)射頻譜及RA值間的關(guān)聯(lián)性。王創(chuàng)業(yè)等[10]對(duì)花崗巖試件開(kāi)展不同水平應(yīng)力下的雙軸加載試驗(yàn),研究結(jié)果表明水平應(yīng)力愈大張拉破壞占比愈少、剪切破壞作用愈明顯,微觀破裂特征與聲發(fā)射參數(shù)特征保持一致。周子龍等[11]與譚嘉諾等[12]均發(fā)現(xiàn)聲發(fā)射RA值與巖石的破裂模式具有極大的相關(guān)性。日本混凝土協(xié)會(huì)提出一種將聲發(fā)射信號(hào)AF值與RA值聯(lián)系起來(lái)評(píng)價(jià)混凝土材料的裂紋破壞機(jī)制的方法[13]。吳順川等[14]的研究表明RA值和AF值可運(yùn)用在隧道監(jiān)測(cè)中。國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)該方法同樣可以應(yīng)用于識(shí)別巖石在不同受載條件下的破裂模式[15-19],并且得到了不同的研究結(jié)論。以上研究表明RA-AF值評(píng)價(jià)體系判斷巖石裂紋類型是切實(shí)可行的,但以往學(xué)者的研究大多以單一或者幾種巖石試驗(yàn)為主,鮮有應(yīng)用在識(shí)別不同埋深灰?guī)r破裂模式。

因此本研究對(duì)取自同一鉆井不同埋深的灰?guī)r試樣開(kāi)展單軸壓縮試驗(yàn)和單軸加卸載試驗(yàn),基于多重巖爆傾向性判據(jù)綜合判定不同埋深灰?guī)r的巖爆傾向性強(qiáng)弱等級(jí)。對(duì)不同埋深灰?guī)r單軸加載過(guò)程中采集的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行分析,結(jié)合不同埋深灰?guī)r在加載作用下變形破壞后的宏觀裂紋與RA-AF值分布特征,綜合分析得到不同巖爆傾向性灰?guī)r的破裂特征。

1 試驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)介

1.1 試件制備

試驗(yàn)所用灰?guī)r試件均取自江西某銅礦同一地質(zhì)鉆孔,每間隔近100 m 深度獲取整體較完整且無(wú)明顯裂隙的灰?guī)r巖芯,將其制備成標(biāo)準(zhǔn)圓柱形試件,直徑高度分別為?50 mm、100 mm。為保證灰?guī)r巖樣的平整度,以及弱化巖石端部效應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,采用雙端面磨石機(jī)對(duì)試件兩端進(jìn)行打磨拋光,將各試件端部的平整度控制在±0.02 mm范圍內(nèi),巖芯獲取與加工示意如圖1所示。

圖1 巖芯獲取與加工示意Fig.1 Schematic diagram of core acquisition and processing

1.2 試驗(yàn)方案

開(kāi)展力學(xué)試驗(yàn)前先測(cè)定不同埋深灰?guī)r的基本物理參數(shù),采用核磁共振儀測(cè)定不同埋深灰?guī)r的孔隙率,縱波波速則由波速儀測(cè)得。單軸壓縮試驗(yàn)采用RMT-150C 型力學(xué)加載系統(tǒng),加載控制形式為力控制,設(shè)定加載速率為0.02 kN/s。進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)的過(guò)程中輔以PCI-Ⅱ型聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng),選用2 枚型號(hào)為UT1000 的聲發(fā)射傳感器。聲發(fā)射設(shè)置參數(shù)如表1所示,巖石加載聲發(fā)射系統(tǒng)示意如圖2所示。

圖2 巖石加載聲發(fā)射系統(tǒng)示意Fig.2 Schematic diagram of rock loading acoustic emission system

表1 聲發(fā)射系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置Table 1 Parameter settings of acoustic emission system

1.3 基本物理力學(xué)參數(shù)

根據(jù)上述試驗(yàn)方案,測(cè)得不同埋深灰?guī)r的基本物理力學(xué)參數(shù)結(jié)果如表2所示,對(duì)比圖見(jiàn)圖3。由表2和圖3 可知,灰?guī)r基本物理力學(xué)參數(shù)與其埋深均具有較高的線性擬合關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均在0.80 以上,縱波波速和單軸抗壓強(qiáng)度與埋深的線性相關(guān)性均比較高,達(dá)到了0.92 以上。灰?guī)r的孔隙率隨著埋深梯度的增加逐漸減小,密度與縱波波速均隨著埋深梯度增加逐漸增大,結(jié)果表明埋深越深的灰?guī)r試件內(nèi)部孔隙率愈小且致密性愈強(qiáng)。灰?guī)r的單軸抗壓強(qiáng)度與彈性模量隨著埋藏深度的增加而增大,表明深部灰?guī)r較淺部灰?guī)r具有更強(qiáng)的硬脆性。

圖3 基本物理力學(xué)參數(shù)對(duì)比Fig.3 Comparison of basic physical and mechanical parameters

表2 基本物理力學(xué)參數(shù)測(cè)定結(jié)果Table 2 Measurement results of basic physical and mechanical parameters

2 不同埋深灰?guī)r巖爆傾向性綜合評(píng)價(jià)

國(guó)內(nèi)外眾多專家學(xué)者在隧道、橋梁、礦山等多個(gè)工程領(lǐng)域提出了大量巖爆傾向性評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)各部門(mén)生產(chǎn)作業(yè)及巖爆災(zāi)害預(yù)警都具有巨大的工程意義。

2.1 巖爆傾向性判據(jù)

本研究基于彈性應(yīng)變能指數(shù)WET、線彈性能指數(shù)PES和變形脆性指數(shù)Kε3種巖爆傾向性判據(jù)對(duì)不同埋深灰?guī)r的巖爆傾向性等級(jí)進(jìn)行綜合判定。單軸一次加卸載曲線示意如圖4所示。

圖4 單軸一次加卸載曲線示意Fig.4 Schematic diagram of single-axis loading and unloading curve

彈性應(yīng)變能指數(shù)WET的無(wú)量綱表達(dá)式為

式中,Ee為加卸載過(guò)程中的彈性應(yīng)變能,MJ;Ep為加卸載過(guò)程中耗散的能量,MJ;εt為灰?guī)r峰值應(yīng)力處的總應(yīng)變,‰;εp為塑性應(yīng)變(即不可恢復(fù)的永久變形),‰;εe為彈性應(yīng)變(即可恢復(fù)變形),‰;f(ε)為加載σ-ε曲線;f1(ε)為卸載σ-ε曲線。

線彈性能指數(shù)PES的表達(dá)式為

式中,σc表示灰?guī)r的單軸抗壓強(qiáng)度,MPa;ES表示灰?guī)r卸載曲線的切線模量,GPa。

變形脆性指數(shù)Kε的表達(dá)式為

以上3種巖爆判據(jù)的巖爆傾向性等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

2.2 單軸加卸載試驗(yàn)

單軸加卸載試驗(yàn)的加載控制方式與加載速率與本文1.2 節(jié)單軸壓縮試驗(yàn)的設(shè)置參數(shù)保持一致,將軸向荷載的加載終點(diǎn)設(shè)置為平均抗壓強(qiáng)度的80%～90%,加載完成后保持設(shè)置參數(shù)不變將力再卸載至0。選取各埋藏深度具有代表性的灰?guī)r巖樣進(jìn)行對(duì)比分析,各埋深灰?guī)r的加卸載曲線如圖5所示。

圖5 不同埋深灰?guī)r單軸加卸載應(yīng)力—應(yīng)變曲線Fig.5 Uniaxial loading and unloading stress-strain curves of different buried deep limestones

對(duì)比不同埋深灰?guī)r的單軸加卸載應(yīng)力—應(yīng)變曲線的整體形狀可知,隨著灰?guī)r埋深梯度的增加,加卸載曲線由“肥大”逐漸變得“尖細(xì)”,即灰?guī)r加卸載曲線與橫軸所包絡(luò)的面積逐漸變小。結(jié)合彈性應(yīng)變能指數(shù)可知這一包絡(luò)面積表示的為巖石在加卸載過(guò)程中釋放的耗散能,由此可知埋深越深的灰?guī)r在加卸載破壞過(guò)程中耗散能占比越低。

2.3 巖爆傾向性綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)各巖爆傾向性判據(jù)相應(yīng)的計(jì)算公式得到不同埋藏深度灰?guī)r的巖爆傾向性判定結(jié)果如表4所示,對(duì)比圖見(jiàn)圖6。不同巖爆判據(jù)對(duì)相同埋深灰?guī)r的巖爆傾向性判別結(jié)果存在差異,但由淺部到深部灰?guī)r試樣的巖爆傾向性判別結(jié)果具有一致性,數(shù)值大小均隨著埋藏深度的延伸逐漸增大,由-600 m 灰?guī)r的無(wú)巖爆傾向性逐步遞增至-1 000 m 的強(qiáng)巖爆傾向性?；诙嘀貛r爆判據(jù)的綜合判定結(jié)果為:-600 m 埋深的灰?guī)r試樣無(wú)巖爆傾向性,埋深為-700 m 的灰?guī)r試樣具有弱巖爆傾向性,埋深為-800 m與-900 m 的灰?guī)r試樣均具有中等巖爆傾向,-1 000 m 埋深的灰?guī)r試樣具有強(qiáng)巖爆傾向性,可預(yù)見(jiàn)埋深大于1 000 m 的灰?guī)r同樣具有強(qiáng)巖爆傾向性。

圖6 不同埋深灰?guī)r巖爆傾向性判別結(jié)果對(duì)比圖Fig.6 Comparison of the results of discriminating rockburst propensity of different buried deep limestones

表4 不同埋深灰?guī)r巖爆傾向性綜合評(píng)價(jià)Table 4 Comprehensive evaluation of rockburst tendency of different buried deep limestones

根據(jù)彈性應(yīng)變能指數(shù)和線彈性能指數(shù)兩能量指數(shù)的數(shù)值變化,可知深部灰?guī)r內(nèi)部?jī)?chǔ)存的彈性應(yīng)變能較淺部灰?guī)r更多,由于深部灰?guī)r的高地應(yīng)力環(huán)境,當(dāng)人為開(kāi)挖等導(dǎo)致灰?guī)r所處應(yīng)力環(huán)境發(fā)生變化時(shí),積聚在灰?guī)r內(nèi)部的能量極易釋放出來(lái)從而形成巖爆現(xiàn)象。根據(jù)變形脆性指數(shù)數(shù)值的變化可知隨著灰?guī)r埋藏深度的增加,總應(yīng)變與塑性應(yīng)變的比值愈大,說(shuō)明深部灰?guī)r試樣的塑性變形占總應(yīng)變的比例愈小,不可恢復(fù)變形愈小且彈脆性愈強(qiáng),由此巖爆傾向性越強(qiáng)。3種巖爆判據(jù)的數(shù)值大小均隨著灰?guī)r的埋深而增加,巖爆傾向性也是由弱及強(qiáng),表明巖爆傾向性強(qiáng)烈程度與埋藏深度成正相關(guān)關(guān)系,深部巖石發(fā)生巖爆的幾率更大。

3 不同巖爆傾向灰?guī)r破裂特征研究

3.1 RA-AF 值演化特征

巖樣在加載后變形破壞過(guò)程中的微裂紋主要包括張拉裂紋和剪切裂紋2種形式,JCMS-Ⅲ B5706(2003)中提出了一種基于聲發(fā)射參量區(qū)分混凝土材料裂紋類型的方法[13],該方法將聲發(fā)射信號(hào)AF值與RA值聯(lián)系起來(lái)評(píng)價(jià)裂紋破壞機(jī)制,AF值與RA值的計(jì)算方法分別如式(4)和式(5)所示。通常認(rèn)為剪切波相應(yīng)的聲發(fā)射RA-AF值信號(hào)特征為“低AF值和高RA值”,對(duì)應(yīng)的破壞形式為剪切破壞,相反“高AF值和低RA值”則為張拉破壞[20],故將RA-AF值分布圖的對(duì)角線作為劃分張拉裂紋和剪切裂紋的分界線,判定方法示意如圖7所示?；诖?本研究結(jié)合RA值和AF值2個(gè)參數(shù),通過(guò)分析單軸壓縮下聲發(fā)射RAAF值的分布特征來(lái)探究不同巖爆傾向灰?guī)r的裂紋擴(kuò)展形式。

圖7 裂紋分類判定示意Fig.7 Schematic diagram of crack classification and determination

利用式(4)和式(5)對(duì)具有不同巖爆傾向性灰?guī)r聲發(fā)射信號(hào)的RA值和AF值進(jìn)行計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果繪制成RA-AF值分布散點(diǎn)圖,如圖8所示。

圖8 不同埋深灰?guī)r的RA-AF 值分布Fig.8 RA-AF value distribution of different buried deep limestones

由圖8(a)可知,-600 m 埋深灰?guī)r試樣的RA值分布范圍大多集中在0～20 ms/V,AF值主要分布范圍為0～200 kHz,整體RA-AF值分布點(diǎn)較少且大多集中在原點(diǎn)附近。由圖8(b)可知,埋深為-700 m 的灰?guī)r試樣RA值集中分布在0～20 ms/V 范圍內(nèi),AF值主要分布范圍為0～200 kHz,整體RA-AF值分布點(diǎn)較-600 m 灰?guī)r更加擴(kuò)散且密度更大,但分布點(diǎn)還是集中在原點(diǎn)附近,且大多為RA值較小的點(diǎn)并且靠近AF軸。由圖8(c)可知,埋深為-800 m 的灰?guī)r試樣RA值集中分布在0～40 ms/V 范圍內(nèi),AF值主要分布范圍為0～400 kHz,整體RA-AF值分布點(diǎn)相較埋深更淺的灰?guī)r試樣分布范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,且AF值大于200 kHz、RA值大于20 ms/V 的分布點(diǎn)均開(kāi)始逐漸增多。由圖8(d)可知,-900 m 埋深灰?guī)r試樣RA-AF值分布點(diǎn)的密度與廣度進(jìn)一步增大,RA值與AF值的分布范圍分別集中在0～60 ms/V 和0～200 kHz,“RA值較大,AF值較小”的剪切裂紋信號(hào)更加凸顯。由圖8(e)可知,埋深為-1 000 m 灰?guī)r試樣RA值與AF值的分布范圍分別集中在0～80 ms/V 和0～200 kHz,且RA-AF值的分布點(diǎn)包含大量“高RA值、低AF值”的剪切裂紋信號(hào)點(diǎn),在二維散點(diǎn)圖中體現(xiàn)為貼近RA軸的分布點(diǎn)數(shù)量最多。

以上分析表明,無(wú)巖爆傾向性與弱巖爆傾向性灰?guī)r在單軸加載下的RA-AF值分布點(diǎn)大多集中在原點(diǎn)附近,以張拉型裂紋信號(hào)為主。當(dāng)埋深延伸至-800 m 灰?guī)r具有中等巖爆傾向性時(shí),RA-AF值分布點(diǎn)的分布廣度進(jìn)一步擴(kuò)大,且集中分布區(qū)域的分布點(diǎn)密度不斷增大,此時(shí)剪切裂紋信號(hào)也開(kāi)始逐漸凸顯,強(qiáng)巖爆傾向性灰?guī)r的“高RA值、低AF值”剪切裂紋信號(hào)最為顯著,單軸加載過(guò)程中AF值整體呈減小趨勢(shì),而RA值呈增大趨勢(shì)。由此可知,隨著灰?guī)r試樣埋藏深度的延深以及巖爆傾向性的逐漸增強(qiáng),其RA-AF值分布范圍及分布點(diǎn)的密度也逐漸增大,并且由集中在原點(diǎn)附近的張拉裂紋信號(hào)逐漸向靠近RA軸的剪切型裂紋信號(hào)大量凸顯演變,說(shuō)明淺部無(wú)巖爆傾向性灰?guī)r破裂形式以張拉破壞為主,深部強(qiáng)巖爆傾向性灰?guī)r剪切破壞作用更加明顯且破裂形式以張剪混合破壞為主。總結(jié)為巖爆傾向性愈強(qiáng),剪切破壞作用愈顯著。

3.2 宏觀破裂形態(tài)分析

選擇各埋藏深度灰?guī)r單軸加載破壞后的典型試樣,用皮筋將收集到的巖石碎片固定在試樣母體上,確保巖樣盡量完整且宏觀斷裂紋路清晰明顯。選擇側(cè)視與俯視角度對(duì)不同埋深灰?guī)r試樣進(jìn)行拍照成像,描繪巖石宏觀破裂面裂紋走向及碎片剝落情況,得到各埋深灰?guī)r試樣的典型宏觀破裂形態(tài)如圖9所示。

圖9 不同埋深灰?guī)r宏觀破裂形態(tài)Fig.9 Macroscopic fracture patterns of different buried deep limestones

由圖9(a)可知,-600 m 埋深灰?guī)r試樣表面包含多條與巖石軸向平行的裂紋且側(cè)面碎片以片狀剝落,端部則包含2條細(xì)小交匯的裂紋以及小塊崩落,張拉破壞作用明顯。由圖9(b)可知,-700 m 埋深灰?guī)r試樣主要貫穿整個(gè)試件的軸向裂紋為主,并且在斷裂的一側(cè)伴有多條細(xì)小軸向次生裂紋,且在這一側(cè)多以片狀剝落的形式破壞,同樣具有明顯的張拉破壞形貌。由圖9(c)可知,埋深為-800 m 灰?guī)r試樣側(cè)面主要由貫穿試樣的軸向及斜向2條主裂紋組成,還伴有多條軸向與斜向次生裂紋致使2條主裂紋在試樣下端貫通,端面則包含2條貫穿裂紋及小塊崩落的破裂特征,可知剪切破壞作用逐漸顯現(xiàn),以張拉剪切共同作用破壞。由圖9(d)可知,埋深為-900 m 的灰?guī)r試樣宏觀裂紋以2條平行的斜向剪切裂紋為主,并且在下端部有部分小塊崩落,下部在剪切作用下貫穿破壞后剝離巖樣,巖樣上半部分較為完整且僅萌生1條細(xì)小軸向裂紋。由圖9(e)可知,-1 000 m 埋深的灰?guī)r試樣整體呈現(xiàn)“V”字形破壞形貌,2條斜向的剪切裂紋從巖樣上端兩側(cè)擴(kuò)展并交匯于巖樣下端,其中1條斜向裂紋處同時(shí)存在多處小塊崩落,端部有1條貫穿破壞的裂紋,可見(jiàn)剪切破壞作用較為凸顯。

對(duì)比分析不同埋深灰?guī)r宏觀破裂形態(tài)可知,埋深為-600 m與-700 m 的灰?guī)r試樣單軸加載下張拉破壞作用較為顯著,整體多以軸向拉裂紋為主并伴有細(xì)小次生裂紋,試樣表面與端部多以片狀剝落和小塊崩落為主,并且在試驗(yàn)接近破壞時(shí)發(fā)出的聲音較為“沉悶”,因此分別表現(xiàn)為無(wú)巖爆傾向和弱巖爆傾向。當(dāng)埋藏深度遞增至-800 m 和-900 m 時(shí),軸向主裂紋形成的同時(shí)斜向剪切裂紋逐漸顯現(xiàn),宏觀破壞形式為張剪混合型破壞。-1 000 m 埋深灰?guī)r具有2條斜向宏觀主裂紋,交匯后呈現(xiàn)“V”字形,并且伴有小塊崩落,剪切破壞作用最為顯著,在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)出“清脆”的破碎聲音,表現(xiàn)為具有強(qiáng)巖爆傾向性。

綜上所述,隨著灰?guī)r埋深的增加及巖爆傾向性由弱到強(qiáng),-800 m 埋深以下灰?guī)r剪切破壞作用逐漸凸顯,宏觀破壞裂紋由以張拉破壞為主向以張剪共同作用破壞為主的趨勢(shì)演化,這一結(jié)果與前文中不同埋深灰?guī)r的RA-AF分布特征結(jié)果保持一致,表明通過(guò)RAAF值來(lái)識(shí)別不同巖爆傾向灰?guī)r的破裂形式是切實(shí)可行的。通過(guò)對(duì)比分析不同巖爆傾向灰?guī)r的破裂機(jī)制,可為具有不同巖爆傾向性巖石破裂特征相關(guān)研究提供參考依據(jù),并為預(yù)防井下巖爆災(zāi)害提供理論依據(jù)。

4 結(jié) 論

對(duì)不同埋藏深度灰?guī)r開(kāi)展了單軸加載聲發(fā)射試驗(yàn)與單軸一次加卸載試驗(yàn),基于多重巖爆判據(jù)綜合評(píng)價(jià)各埋深梯度灰?guī)r的巖爆傾向性,并對(duì)不同巖爆傾向灰?guī)r的聲發(fā)射信號(hào)RA-AF值分布特征及宏觀破裂形態(tài)進(jìn)行了研究,得到的主要結(jié)論有:

(1)隨著埋深深度的增加,灰?guī)r的孔隙率越小,而密度、縱波波速、抗壓強(qiáng)度和彈性模量均隨埋深增加而增大,表明深部灰?guī)r較淺部灰?guī)r致密性更強(qiáng)且具有更強(qiáng)的硬脆性。

(2)埋深-600 m 及以上灰?guī)r試樣無(wú)巖爆傾向性,埋深在-1 000 m 及更深部的灰?guī)r試樣具有強(qiáng)巖爆傾向性,開(kāi)采深度超過(guò)千米達(dá)到深部時(shí)發(fā)生巖爆的幾率很大。不同巖爆判據(jù)對(duì)各埋深灰?guī)r巖爆傾向判別結(jié)果存在差異,但3種巖爆判據(jù)的數(shù)值大小均隨著灰?guī)r的埋深延深而增加,巖爆傾向性也是由弱及強(qiáng),表明巖爆傾向性強(qiáng)弱程度與埋藏深度成正相關(guān)關(guān)系。

(3)不同巖爆傾向性灰?guī)rRA-AF值分布特征表明,隨著巖爆傾向從無(wú)—弱—中等—強(qiáng),單軸加載過(guò)程灰?guī)rAF值整體呈減小趨勢(shì),而RA值呈增大趨勢(shì),RA-AF值分布由原點(diǎn)集中型向逐漸貼近RA軸演變,剪切型裂紋性信號(hào)占比越來(lái)越高,即剪切破壞的比例越來(lái)越大。

(4)不同巖爆傾向性灰?guī)r的宏觀斷裂形態(tài)與RAAF值分布特征相一致,-800 m 埋深及以下具有中等或更強(qiáng)巖爆傾向性的灰?guī)r剪切破壞作用逐漸顯著,表明隨著巖爆傾向性等級(jí)由弱到強(qiáng),宏觀破壞裂紋由以張拉破壞為主向以張剪破壞共同作用為主的趨勢(shì)演化。