中国是岩石受力灾变引发的矿山灾害(包括冲击地压、开采沉陷、矿井突水等)的多发与频发国家,水是影响上述灾害发生的重要因素,岩石受力灾变监测预警是其防灾减灾的关键。本次研究围绕与水有关的矿山岩石受力灾变问题,以实验研究为基本手段,开展含水性对岩石受力灾变红外辐射异常特征的影响规律、水-岩压力耦合作用下岩石受力灾变的红外异常特征以及岩石受力灾变上覆不同湿度土层的红外辐射效应的基础研究,揭示水对岩石受力灾变红外辐射的影响规律。研究结果表明潮湿岩石红外辐射与载荷的变化步调一致,单位载荷下潮湿岩石的升温幅度高于干燥岩石,水对岩石受力红外辐射具有明显推动作用;岩石在破裂和渗水过程中存在辐射温度"先升后降"的重要异常前兆,其出现的时间要早于应力和声发射前兆;岩石加载时外覆干土层(1cm厚)红外辐射发生变化,表明岩石加载能诱发表面土层热辐射变化,但对于外覆湿土层时现象不明显;岩石加载时红外辐射对载荷存在敏感波段。研究结果为矿山灾害、岩石工程灾害乃至构造活动的红外遥感监测预警提供理论与技术基础。
英文主题词mine;remote sensing rock mechanics;mine calamity;infrared radiation; acoustic emission