现代矿业 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (08): 160-167.
黄 龙1 卢玉明1 丛日斌1 马志辉1 付洪武1 许子木1 付 煜2 孙 海2 李 震2
HUANG Long1 LU Yuming1 CONG Ribin1 MA Zhihui1 FU Hongwu1 XU Zimu1 FU Yu2 SUN Hai2 LI Zhen2
摘要: 为探究岩石力学性质与红外辐射的内在联系,开展了砂岩单轴加载全过程红外监测 试验,引入应力变化率表征应力场瞬态不稳定性,将红外辐射计数作为红外辐射温度场演化的核 心量化指标,研究了砂岩脆性破裂过程中应力与红外辐射异常特征,以及 2 种物理量的量化关系。 结果表明:通过计算应力的变化率,可将应力变化分为 3 类,I 型为小幅突变,Ⅱ型为中幅突变,Ⅲ型 为大幅突变,其中Ⅱ型突变占比 82.0%。红外辐射计数与应力变化率同步突变的情况达 76.8%,红 外辐射计数对应力变化率 II 型突变的响应最为敏感。对峰值应力前的红外辐射累计计数和应力 进行拟合发现,应力与红外辐射累计计数呈高度线性正相关(相关系数 >0.98)。分析岩石脆性指 数和红外热像图温度异常区的关系发现,当脆性指数≤0.425 时,砂岩破坏时温度异常区以降温区 为主;当脆性指数 >0.425 时,温度异常区以升温区为主;峰后红外辐射计数最大值与脆性指数呈强 正相关,相关系数为 0.916,为脆性岩石的红外定量分析提供了依据。