mm,如图10所示)在各扫描阶段的四个统计特征： 始阶段对比度为0.5269~0.5603，第2次扫描时为弹 对比度、能量、相关性和同质性，利用四个统计特 性阶段，裂隙部分闭合，对比度下降到0.4787 征对加载过程中的煤样细观结构演化进行分析。由 0.5384:第3-6次扫描时煤样处于塑性屈服阶段和峰 图11~图13可以看出，断面1-断面5的统计特征在不同后阶段，由图7可以看到裂隙不断发育扩展，对比度 扫描阶段的变化趋势表现出较大的波动性，表明煤 单调递增到0.7795~0.9030。由图12b、c、d可知，初 样内部的各向异性和非均质性较明显。 始阶段断面1-断面5的能量为0.2743~0.2910同质性 图11为S1煤样的GLCM统计特征的变化曲线，由为0.8813~0.9016相关性为0.3020~0.3419：破坏 图4可知煤样内部矿物质含量很高，一定程度上影响后能量降为0.2209~0.246，同质性降为0.8236~ 了GLCM的计算结果。由图11a可以看到初始阶段煤 0.8402,相关性降为0.1607~0.1776。 样的对比度为0.7033~1.0042，之后煤样在轴向应力 图13为S3煤样的GLCM统计特征的变化曲线。初 作用下被压实，对比度减小到0.6182~0.7825：图7 始阶段断面1-断面5的对比度为0.0.4123~0.4972，在 显示第4次扫描时煤样内部产生了新裂隙，对比度增 弹性阶段减小到了0.3924749（第2次扫描结 加到0.6021~0.9410，第5-6次扫描时裂隙进一步扩展 果)；图7显示$3煤样进入雄屈服阶段后出现裂隙 导致裂隙网络扩大，对比度最终增加为0.97B~ 网络，导致了煤样的失稳破坏，对比度增加到了 1.1561。由图11b、c、d中的第1次扫描结果可以看到 0.5344~0.7143飞第4次描结果)：峰后阶段时， 断面1-断面5的能量为0.1714~0.1834，同质性为 裂隙网络结构扩展相对稳定，对比度最终增加至 0.7846~0.8216相关性为0.0963~0.1303：破坏卸 0.7372~1.076X(第次扫描结果)。由图13b、c、d 压后煤样的裂隙发育充分，能量为0.1646~0.1775， 中的第次扫描结果可知，初始阶段断面1-断面5的能 同质性为0.7391~0.775,7相关性为0.040~ 量为022680.2386，同质性为0.8443~0.8577，相 0.0648,与初始阶段相比均有不同程度的下降。 关性为0.2359~0.2935：失稳卸压后煤样裂隙体积急 剧增加，三个统计特征值下降幅度明显，能量降至 0732~0.2001,同质性降为0.7907~0.8195，相关 性降为0.0975~0.1506。 2 mn 以上分析可知：三轴应力条件下，对比度的总 .2 mm 4 mi 体趋势为先减小后单调递增，能量和同质性的总体 趋势为先增大后单调递减，与裂隙的动态演化趋势 致。部分断面的特征值存在一定的随机性波动， 图10断面位置示意图 但不影响总体变化趋势，表明煤样裂隙发育存在局 Fig.10 Schematic diagram of section location 图12为S2煤样的GLCM统（特征的变化曲线，初 部非均匀性。 120 0.20 (a) (b) 1.00 0.18 0.80 0.60 0.16 Section I ■Section2 Section 1 Section 2 0.40 Section 3 Section4 Section 3 oSection4 Section 5 ◆-Average value Section 5 。Average value 0.20 0.14 3 5 6 0 3 4 6 Scanning stage Scanning stagemm，如图10所示）在各扫描阶段的四个统计特征： 对比度、能量、相关性和同质性，利用四个统计特 征对加载过程中的煤样细观结构演化进行分析。由 图11~图13可以看出，断面1-断面5的统计特征在不同 扫描阶段的变化趋势表现出较大的波动性，表明煤 样内部的各向异性和非均质性较明显。 图11为S1煤样的GLCM统计特征的变化曲线，由 图4可知煤样内部矿物质含量很高，一定程度上影响 了GLCM的计算结果。由图11a可以看到初始阶段煤 样的对比度为0.7033 ~ 1.0042，之后煤样在轴向应力 作用下被压实，对比度减小到0.6182 ~ 0.7825；图7 显示第4次扫描时煤样内部产生了新裂隙，对比度增 加到0.6021 ~ 0.9410，第5-6次扫描时裂隙进一步扩展 导致裂隙网络扩大，对比度最终增加为0.9773 ~ 1.1561。由图11b、c、d中的第1次扫描结果可以看到 断面1-断面5的能量为0.1714 ~ 0.1834，同质性为 0.7846 ~ 0 .8216，相关性为0.0963 ~ 0.1303；破坏卸 压后煤样的裂隙发育充分，能量为0.1646 ~ 0.1775， 同 质 性 为 0 . 7 5 19 ~ 0 . 7 7 5 7， 相 关 性 为 0 . 0 47 0 ~ 0.0648，与初始阶段相比均有不同程度的下降。 Z X Y 0 mm 4 mm -4 mm O 2 mm -2 mm 图 10 断面位置示意图 Fig.10 Schematic diagram of section location 图12为S2煤样的GLCM统计特征的变化曲线，初 始阶段对比度为0.5269 ~ 0.5603，第2次扫描时为弹 性阶段，裂隙部分闭合，对比度下降到0.4787 ~ 0.5384；第3-6次扫描时煤样处于塑性屈服阶段和峰 后阶段，由图7可以看到裂隙不断发育扩展，对比度 单调递增到0.7795 ~ 0.9030。由图12b、c、d可知，初 始阶段断面1-断面5的能量为0.2743 ~ 0 .2910，同质性 为0.8813 ~ 0 .9016，相关性为0.3020 ~ 0.3419；破坏 后能量降为0.2209 ~ 0.2406，同质性降为0.8236~ 0.8402，相关性降为0.1607 ~ 0.1776。 图13为S3煤样的GLCM统计特征的变化曲线。初 始阶段断面1-断面5的对比度为0. 0 .4123~ 0.4972，在 弹性阶段减小到了0.3924 ~ 0.4749（第2次扫描结 果）；图7显示S3煤样进入塑性屈服阶段后出现裂隙 网络，导致了煤样的失稳破坏，对比度增加到了 0.5344 ~ 0.7143（第4次扫描结果）；峰后阶段时， 裂隙网络结构扩展相对稳定，对比度最终增加至 0.7372 ~ 1.0765（第6次扫描结果）。由图13b、c、d 中的第1次扫描结果可知，初始阶段断面1-断面5的能 量为0.2268 ~ 0.2386，同质性为0.8443 ~ 0.8577，相 关性为0.2359 ~ 0.2935；失稳卸压后煤样裂隙体积急 剧增加，三个统计特征值下降幅度明显，能量降至 0.1732 ~ 0.2001，同质性降为0.7907 ~ 0.8195，相关 性降为0.0975 ~ 0.1506。 以上分析可知：三轴应力条件下，对比度的总 体趋势为先减小后单调递增，能量和同质性的总体 趋势为先增大后单调递减，与裂隙的动态演化趋势 一致。部分断面的特征值存在一定的随机性波动， 但不影响总体变化趋势，表明煤样裂隙发育存在局 部非均匀性。 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 0 1 2 3 4 5 6 Contrast Scanning stage (a) Section 1 Section 2 Section 3 Section 4 Section 5 Average value 0.14 0.16 0.18 0.20 0 1 2 3 4 5 6 Energy Scanning stage (b) Section 1 Section 2 Section 3 Section 4 录用稿件，非最终出版稿 Section 5 Average value