摘要： 为研究不同岩性破坏过程中的声发射及力学特性，利用万能试验机和声发射监测 系统对保德煤矿泥灰岩、粉砂岩、中砂岩、粗砂岩开展巴西劈裂试验，研究不同岩性的劈裂破坏特 征、AE 特征及微破裂机制。结果表明：不同岩性试样的峰值能率随抗拉强度增加而增加，泥灰 岩、粉砂岩、中砂岩、粗砂岩的平均抗拉强度分别为 18.67，11.56，10.80，4.04 MPa，平均峰值能率分 别为 8 113.7，3 256.1，2 820.3，839.5 J/m2 ，两者呈近似线性分布。不同岩性试样损伤曲线表现出明显 的差异性和阶段性，泥灰岩、粉砂岩损伤曲线呈台阶式增长，中砂岩、粗砂岩损伤曲线呈平缓—陡增 式增长。不同岩性的 AR值整体较小，均在 40 dB/μs 2 以下，泥灰岩、粉砂岩 AR值分布稀疏，中砂岩分 布相对均匀，粗砂岩分布密集，后期拉伸裂纹和剪切裂纹大量产生，且剪切裂纹扩展程度强于其拉伸 裂纹。泥灰岩、粉砂岩R值分别呈波动下降、“拉旗杆”型变化，中砂岩、粗砂岩R值均呈L型变化。泥 灰岩、粉砂岩AE幅值信号分布稀疏，中砂岩分布相对均匀，粗砂岩分布密集，泥灰岩、粉砂岩、中砂岩 的大尺度裂纹数量多于粗砂岩；不同岩性AE幅值与能量间存在幂律分布关系，拟合相关度为泥灰岩 >粉砂岩>中砂岩>粗砂岩，岩石粒径越小，幂律分布关系越明显，幅值与能量对数在岩石破坏过程中 越具有相似性破坏规律。泥灰岩、粉砂岩、中砂岩剪切裂纹占比较高，出现撕裂现象，主裂纹基本呈 圆弧状且偏离圆盘中心，粗砂岩剪切占比中等，破坏程度较轻，主裂纹基本呈直线且无次级裂纹。试 样承载力丧失主要由剪切破坏程度决定，当剪切占比超过60％时，残余强度占比为3％~29％，剪切比 例低于60％时，残余强度占比为48％~57％。研究成果可为探索岩石劈裂破坏机制提供一定参考。

关键词: 破裂机制, 巴西劈裂, AE幅值