含水煤岩单轴压缩微震信号特征试验研究

发布时间：2019-03-06 19:10

【摘要】：为了对煤层底板突水进行预测,基于煤岩在压力作用下有微震信号产生,提出利用自行设计的微震全波形综合监测试验系统对干燥煤岩和含水煤岩变形破裂过程微震信号的变化规律进行研究。结果表明:煤岩变形破裂过程可分为压实阶段、线弹性变形阶段和破裂发展阶段,在破裂发展阶段微震信号事件数和信号强度迅速增加;随着加载速度的增大煤岩的峰值强度增大,煤体产生微震信号事件数增多,大振幅的微震信号事件也增多,出现应力下降即煤岩形成较大裂隙时产生强度较大的微震信号;但饱和含水煤岩的峰值强度和煤岩冲击倾向性比自然干燥煤岩都低,且微震信号事件数和信号强度都降低。上述结论对指导现场煤层底板突水的预警有重要意义。
[Abstract]:In order to predict the water inrush of coal seam floor, based on the micro-seismic signal produced by coal and rock under the action of pressure, The change rule of micro-seismic signal during deformation and fracture of dry coal rock and water-bearing coal rock is studied by using the self-designed comprehensive monitoring and testing system of micro-seismic full waveform. The results show that the process of deformation and fracture of coal and rock can be divided into compaction stage, linear elastic deformation stage and fracture development stage, and the number of microseismic signal events and signal strength increase rapidly in the stage of fracture development. With the increase of loading speed, the peak intensity of coal rock increases, the number of micro-seismic signal events produced by coal body increases, and the micro-earthquake signal events with large amplitude increase, and the stress decreases, that is, when the coal rock forms a larger crack, the micro-earthquake signal with greater intensity is produced. But the peak intensity and shock tendency of saturated water-bearing coal rock are lower than that of natural dry coal rock, and the number and intensity of micro-seismic signal are lower than that of natural dry coal rock. These conclusions are of great significance for early warning of water inrush from coal seam floor.
【作者单位】： 辽宁工程技术大学理学院;辽宁工程技术大学力学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51274114) 辽宁省自然科学基金项目(2015020617) 辽宁工程技术大学创新研究基金项目(20160023T)
【分类号】：TD315;TD745

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本文编号：2435815