煤体剪切失稳前兆法

临界慢化前兆

提出基于方差与自相关系数的前兆识别方法，用于深部煤体剪切失稳预警。

冯小军 · Weitao, Yue · Zhiwei, Cao · 79393126 · Enyuan, Wang

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2026

参数信息

b值变化范围

2.1-1.4

剪切角范围

30-70 °

声发射b值

2.1

技术优势

提前预警失稳

基于临界慢化理论，利用方差S²和自相关系数φ作为前兆指标，在失稳前识别异常，可为现场监测提供实时预警。

揭示弱酸加速损伤

弱酸性条件选择性溶解高岭石、形成界面微裂纹、破坏胶结物质，显著加速损伤，改变能量释放模式为突发集中释放。

剪切角控制破裂模式

随剪切角增大，破坏模式从轴向劈裂转为剪切主导，b值从2.1降至1.4，可通过微震监测评估倾角影响。

应用场景

• 深部煤矿动力灾害预警：用前兆指标提前预警冲击地压、煤与瓦斯突出等动力灾害。
• 煤岩稳定性监测：通过声发射监测b值和前兆指标，实时评估煤岩体稳定性。