当前位置:主页 > 科技论文 > 安全工程论文 >

含瓦斯煤体加载破坏声-电前兆信息试验研究

发布时间:2019-01-15 20:29
【摘要】:针对含瓦斯煤体加载破坏前兆信息难以识别、提取的研究现状,自行研制了含瓦斯煤体加载声-电监测装置,对含瓦斯煤体加载全过程进行实时监测以获取声-电前兆信息。试验结果表明:声-电监测系统能够捕捉到含瓦斯煤体产生的电荷与声发射信号,加载过程中部分电荷信号先于声发射信号变化,声-电信号的产生与煤体内部裂纹扩展相关;煤体内部自由电荷与声发射信号的产生具有本质上的区别,前者是在压电效应、摩擦作用、微破裂新生表面电荷分离以及瓦斯运移携带电荷等综合叠加作用下产生,而后者是煤体内部裂纹扩展以脉冲波形式释放应变能的过程;通过划分含瓦斯煤体加载破坏声-电前兆信息异常区域,确定了声-电监测技术应用于矿山动力灾害预警的可行性。
[Abstract]:In view of the fact that it is difficult to identify the precursor information of gas bearing coal body loading and damage, the authors have developed a new acoustic-electric monitoring device for the loading of gas-bearing coal body, and carried out real-time monitoring of the whole process of loading gas coal body in order to obtain the acoustoelectric precursor information. The experimental results show that the acoustic electric monitoring system can capture the charge and acoustic emission signals generated by gas-bearing coal, and some of the charge signals change before the acoustic emission signals during loading, and the generation of acoustic electrical signals is related to the propagation of cracks in the coal body. The generation of free charge in coal body is essentially different from that of acoustic emission signal. The former is produced by the combined action of piezoelectric effect, friction effect, charge separation on the surface of micro-fracture and charge carried by gas transport. The latter is the process of releasing strain energy in the form of pulse wave. By dividing the abnormal area of acousto-electric precursor information for loading and destroying gas-bearing coal body, the feasibility of applying acoustic-electric monitoring technology to mine dynamic disaster early warning is determined.
【作者单位】: 辽宁工程技术大学力学与工程学院;
【基金】:国家自然科学基金面上资助项目(11172121,51274114,51374123)
【分类号】:TD712

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 徐为民,童芜生,王自成;单轴压缩下岩样破坏过程中的发光现象[J];地震;1984年01期

2 郭自强,周大庄,施行觉,马福胜,谢端,席道瑛,程纯杰,周志文;岩石破裂中的光声效应[J];地球物理学报;1988年01期

3 郭自强,周大庄,施行觉,马福胜,席道瑛,程纯杰,周志文;岩石破裂中的电子发射[J];地球物理学报;1988年05期

4 王恩元,何学秋;煤岩变形破裂电磁辐射的实验研究[J];地球物理学报;2000年01期

5 郝锦绮,刘力强,龙海丽,马胜利,郭子祺,钱书清,周建国;双轴压力下岩样自电位变化实验的新结果[J];地球物理学报;2004年03期

6 李波;王凯;魏建平;田涛;李鹏;;2001—2012年我国煤与瓦斯突出事故基本特征及发生规律研究[J];安全与环境学报;2013年03期

7 潘一山;罗浩;肖晓春;赵扬锋;李忠华;;三轴条件下含瓦斯煤力电感应规律的试验研究[J];煤炭学报;2012年06期

8 董玉芬,于波,郝凤山,刘向峰;煤变形破裂过程中红外信息的实验研究[J];实验力学;2002年02期

9 潘一山,李忠华,章梦涛;我国冲击地压分布、类型、机理及防治研究[J];岩石力学与工程学报;2003年11期

10 李庶林,尹贤刚,王泳嘉,唐海燕;单轴受压岩石破坏全过程声发射特征研究[J];岩石力学与工程学报;2004年15期

相关博士学位论文 前1条

1 赵扬锋;煤岩变形破裂电荷感应规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2010年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 张艳霞;何晖;;岩石声发射的Kaiser效应研究进展[J];地下空间与工程学报;2007年06期

2 袁子清;唐礼忠;;岩爆倾向岩石的声发射特征试验研究[J];地下空间与工程学报;2008年01期

3 张志镇;高峰;徐小丽;;花岗岩单轴压缩的声发射特征及热力耦合模型[J];地下空间与工程学报;2010年01期

4 聂百胜,何学秋,孙继平,王恩元,刘贞堂;瓦斯流动对电磁辐射频谱的影响[J];北京科技大学学报;2003年06期

5 来兴平;西部矿山大尺度采空区衍生动力灾害控制[J];北京科技大学学报;2004年01期

6 张立杰;蔡美峰;来兴平;张勇;张海燕;吕兆海;任奋华;;基于AE的深部复变环境下急斜特厚煤层开采动力失稳分析[J];北京科技大学学报;2007年01期

7 姚精明;何富连;窦林名;张蕾;刘海涛;李哲;;水旱交接处护巷煤柱冲击矿压控制[J];北京科技大学学报;2007年03期

8 王学滨;;不同强度岩石的破坏过程及声发射数值模拟[J];北京科技大学学报;2008年08期

9 郭臣业;鲜学福;李晓红;姚伟静;姜永东;;重力场条件下砂岩突出倾向性[J];北京科技大学学报;2009年12期

10 薛云亮;李庶林;林峰;徐宏斌;;类岩石材料声发射参数与应力和应变耦合本构关系[J];北京科技大学学报;2011年06期

相关会议论文 前10条

1 卢晋波;邵利利;王志佳;赵贺云;王鹏;彭瑞东;;三轴压缩下煤岩力学性能测试与CT扫描分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

2 蔡波;吕存林;董山;;瓦斯压力对煤体力学性质的影响研究[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年

3 聂百胜;张翔;刘水文;刘芳彬;张世杰;;利用CT技术探测煤体瓦斯吸附特性的探讨[A];中国职业安全健康协会2007年学术年会论文集[C];2007年

4 王明;李庶林;;声发射技术在结构安全监测中的研究与应用概述[A];第六届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2007年

5 薛云亮;李庶林;林峰;徐宏斌;;类岩石材料声发射参数与应力-应变耦合本构关系研究[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年

6 梁光河;;利用固体潮压电效应和自然电位测量勘查隐伏矿床的新方法[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届(2010年度)学术年会论文集(中)[C];2011年

7 梁汉东;;煤与瓦斯突出的化学本质:从原理和证据到现场预报途径[A];煤炭工业技术委员会地质分会/中国煤炭学会矿井地质专业委员会2001年学术年会论文集[C];2001年

8 窦林名;陆菜平;秦玉红;张小涛;;电磁辐射预测顶板运动规律探讨[A];中国科协2004年学术年会第16分会场论文集[C];2004年

9 周忠良;屠晓利;;大理岩单轴受压破坏过程的声发射特征研究[A];隧道、地下工程及岩石破碎理论与应用——隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年

10 周忠良;屠晓利;;大理岩单轴受压破坏过程的声发射特征研究[A];隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年

相关博士学位论文 前10条

1 赵扬锋;煤岩变形破裂电荷感应规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2010年

2 陈强;高瓦斯矿井三维地震勘探技术应用研究[D];中国地质大学(北京);2011年

3 王旭宏;大同矿区“三硬”煤层冲击地压发生机理研究[D];太原理工大学;2010年

4 闫永敢;大同矿区冲击地压防治机理及技术研究[D];太原理工大学;2011年

5 高忠红;孤岛区域开采冲击与突出危险性耦合规律及预测技术研究[D];中国矿业大学(北京);2011年

6 孟筠青;煤层高压脉动注水防治煤与瓦斯突出理论与技术研究[D];中国矿业大学(北京);2011年

7 邓明;煤与瓦斯突出早期辨识与实时预警技术研究[D];安徽理工大学;2010年

8 王振;煤岩瓦斯动力灾害新的分类及诱发转化条件研究[D];重庆大学;2010年

9 郭臣业;岩石和瓦斯突出发生条件及机理研究[D];重庆大学;2010年

10 李伟;海石湾井田CO_2成藏演化机制及防治技术研究[D];中国矿业大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 孟磊;煤电性参数的实验研究[D];河南理工大学;2010年

2 刘贞刚;煤岩体破裂的微地震响应特征研究[D];山东科技大学;2010年

3 李成成;综放开采断层应力分布特征与冲击危险评价研究[D];山东科技大学;2010年

4 赵洋;深部开采高应力区冲击地压预测及防治研究[D];山东科技大学;2010年

5 高芳芳;基于电磁辐射法的煤与瓦斯突出预测研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

6 尹亮亮;煤层割缝防治冲击地压的机理及数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

7 姚海亮;浅源地震特征分析与矿山地震相关性研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

8 牛爽;大安山煤矿冲击危险性区划及专家系统的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

9 陈松;深部采场矿震监测定位系统的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

10 卢甲斌;东滩煤矿应力集中区冲击地压预测与防治研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王泰,刘宝民;我国煤矿安全状况和安全管理措施[J];北京工业职业技术学院学报;2003年02期

2 夏伟强;马铁华;范锦彪;王燕;;压电式加速度传感器在高冲击环境下的零漂分析[J];传感技术学报;2007年07期

3 汪l,

本文编号:2409076


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/2409076.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户adc40***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com