煤岩体振动破坏试验及微震信号特征

发布时间：2017-06-11 20:08

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【摘要】：通过所搭建的大型振动试验装置和微震监测系统,探究不同激励加速度和频率条件下整体煤岩试件的振动破坏特性。利用希尔伯特-黄变换(HHT)对煤岩体受迫振动过程中的监测信号进行了模态分离和信号重构,并结合振动力学知识着重阐释了共振放大效应产生的机理。研究结果表明:微震传感器监测信号具有明显的载波特征;当激励加速度峰值达到一定水平(0.5g)时,煤岩试件出现有效微震信号,首次破裂发生在煤层中,信号随传播距离的增大而衰减;随着裂隙的产生和扩展,煤岩试件自振频率降低,当激励频率等于煤体自振频率时,试件会产生共振放大效应,微震信号明显增强;激励加速度和激励频率对微震信号均有影响,激励加速度峰值越大、激励频率越接近自振频率,则微震信号越密集、幅值越大,且出现了优势频段向低频转移的趋势;理论分析解释了上述现象产生的原因。
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;太原科技大学环境与安全学院;天津城建大学能源与安全工程学院;科廷大学石油工程系;
【关键词】： 振动破坏 激振响应 共振放大效应 微震监测 HHT
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51274206) 国家自然科学青年基金资助项目(51404277) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2014QZ05)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 全工程学院,天津300384;4.科廷大学石油工程系,西澳大利亚州珀斯6151)煤岩破坏的发生机制包括准静载作用下的流变破坏和动载作用下的瞬态破坏[1],不同试验条件下煤岩体所表现出的破坏特性和规律有所差异。国内外学者深入分析了单轴压缩、三轴压缩和拉伸剪切等室内准静载条件下

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本文编号：442371