煤岩静载破坏低频磁信号特征及产生机制研究
发布时间：2021-12-02 15:19
冲击地压及煤与瓦斯突出等动力灾害一旦发生,多伴随群死群伤事故,严重制约着我国煤矿安全生产,目前对于煤矿动力灾害预测的方法依旧依靠传统的钻孔参数法,该方法具有耗时、耗力、非连续、人为影响大、可诱导灾害发生等缺点。随地球物理科学的发展,近几年可实现连续动态监测的地球物理方法深受采矿工作者所青睐,如:声发射、微震、电信号、磁信号等。其中,磁信号由于可实现非接触式连续动态监测,近些年来一直为该领域的研究热点之一。然而,虽说多数学者已通过室内实验、现场实验等多重手段给出了煤体不同破坏形式中磁信号特征及其影响因素,并提出了多种磁信号可能的产生机制,但目前仍未出现被普遍认可的磁信号动力灾害监测设备及完善的监测技术,这样就有必要对其相关基础理论作进一步深入研究。低频磁信号具有传播距离远、抗干扰能力强、衰减速度慢等优点,针对井下复杂环境更有利于动力灾害预测的实现,也是本文所研究的核心内容。井下煤体受采动影响其原始应力平衡状态被打破,采掘工作面煤体逐渐被采出,采出煤体所承受载荷逐渐向深部转移并叠加于深部煤体之上,造成深部煤体应力集中,当集中应力超过煤体抗压、拉、剪强度后,煤体内部发生损伤破坏,若此时煤体内...
【文章来源】：中国矿业大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
加载系统
Fig.2.2 Parameters of PSU1 power supply unit参数类型 数值输入通道 3电压输入 ±10 V频率响应DC～9.5 kHz(DC 耦合)，0.1 Hz～9.5kHz(AC 耦合)频率响应误差 DC～6.5 kHz(<±2%)内部噪声 <2 pT/√Hz at 1Hz工作温度 -20 ℃～+50 ℃线性误差 ＜1%供电电压 ±12 V探头输入 平衡/非平衡表 2.2 可得，该供电电源不但可以给传感器供电使其工作，而且可以选择传感器接收带宽，所接收磁信号信号既能保留静磁场又可不保留静磁场。
(a) 信号发生器 (b) 磁棒天线图 2.4 磁场信号发生装置Fig.2.4 The generator of magnetic signals为测试距离与探头接收能力关系，保持探头与磁天线共线平行如图 2.5（b）所示，逐渐改变两者之间的距离，每次增加 5 cm，测试不同距离下探头接收到磁场强度大小。cm5
【参考文献】：
期刊论文
[1]受载复合煤岩变形破裂力电热耦合模型[J]. 杨桢,代爽,李鑫,齐庆杰. 煤炭学报. 2016(11)
[2]近距离煤层开采对卸压区采场围岩应力演化过程研究[J]. 刘增辉,娄嵩,孟祥瑞,高召宁. 采矿与安全工程学报. 2016(01)
[3]长壁工作面覆岩采动“横三区”光纤光栅检测与表征[J]. 柴敬,袁强,王帅,李毅,张亮. 中国矿业大学学报. 2015(06)
[4]古构造应力场反演的理论与实践——基于断层滑动矢量分析[J]. 陈鹏,施炜. 地质论评. 2015(03)
[5]纵横波速度联合预测地层压力的方法及应用[J]. 王斌,雍学善,潘建国,滕团余,尹路,许多年,黄玉,孔旭. 天然气地球科学. 2015(02)
[6]等围压条件下岩石本构模型及损伤特性[J]. 张慧梅,雷利娜,杨更社. 中国矿业大学学报. 2015(01)
[7]泥岩实时细观破坏过程及其声发射事件产生机制研究[J]. 段东,赵阳升,冯小静,张向东. 中国矿业大学学报. 2015(01)
[8]煤岩破坏过程的细观力学损伤演化机制[J]. 王云飞,黄正均,崔芳. 煤炭学报. 2014(12)
[9]构造应力场研究综述[J]. 王强,虎雄林,朱荣欢. 云南大学学报(自然科学版). 2014(S1)
[10]三轴循环加卸载下煤岩损伤的能量机制分析[J]. 彭瑞东,鞠杨,高峰,谢和平,王鹏. 煤炭学报. 2014(02)
博士论文
[1]地质构造对平顶山矿区煤与瓦斯突出的主控作用研究[D]. 闫江伟.河南理工大学 2016
[2]煤岩静爆拉伸破裂电磁和微震响应机理及关联特征[D]. 王金贵.中国矿业大学(北京) 2015
[3]煤点锤击破坏瞬变电磁信号特征实验研究[D]. 王川.中国矿业大学(北京) 2015
[4]受载组合煤岩电磁辐射规律及其应用研究[D]. 付京斌.中国矿业大学（北京） 2009
硕士论文
[1]突出煤层走向长壁工作面卸压区研究[D]. 李高帅.重庆大学 2010
[2]东滩煤矿三采区地应力测量及应力场分析[D]. 梁继新.山东科技大学 2005
本文编号：3528704
【文章来源】：中国矿业大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：168 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
加载系统
Fig.2.2 Parameters of PSU1 power supply unit参数类型 数值输入通道 3电压输入 ±10 V频率响应DC～9.5 kHz(DC 耦合)，0.1 Hz～9.5kHz(AC 耦合)频率响应误差 DC～6.5 kHz(<±2%)内部噪声 <2 pT/√Hz at 1Hz工作温度 -20 ℃～+50 ℃线性误差 ＜1%供电电压 ±12 V探头输入 平衡/非平衡表 2.2 可得，该供电电源不但可以给传感器供电使其工作，而且可以选择传感器接收带宽，所接收磁信号信号既能保留静磁场又可不保留静磁场。
(a) 信号发生器 (b) 磁棒天线图 2.4 磁场信号发生装置Fig.2.4 The generator of magnetic signals为测试距离与探头接收能力关系，保持探头与磁天线共线平行如图 2.5（b）所示，逐渐改变两者之间的距离，每次增加 5 cm，测试不同距离下探头接收到磁场强度大小。cm5
【参考文献】：
期刊论文
[1]受载复合煤岩变形破裂力电热耦合模型[J]. 杨桢,代爽,李鑫,齐庆杰. 煤炭学报. 2016(11)
[2]近距离煤层开采对卸压区采场围岩应力演化过程研究[J]. 刘增辉,娄嵩,孟祥瑞,高召宁. 采矿与安全工程学报. 2016(01)
[3]长壁工作面覆岩采动“横三区”光纤光栅检测与表征[J]. 柴敬,袁强,王帅,李毅,张亮. 中国矿业大学学报. 2015(06)
[4]古构造应力场反演的理论与实践——基于断层滑动矢量分析[J]. 陈鹏,施炜. 地质论评. 2015(03)
[5]纵横波速度联合预测地层压力的方法及应用[J]. 王斌,雍学善,潘建国,滕团余,尹路,许多年,黄玉,孔旭. 天然气地球科学. 2015(02)
[6]等围压条件下岩石本构模型及损伤特性[J]. 张慧梅,雷利娜,杨更社. 中国矿业大学学报. 2015(01)
[7]泥岩实时细观破坏过程及其声发射事件产生机制研究[J]. 段东,赵阳升,冯小静,张向东. 中国矿业大学学报. 2015(01)
[8]煤岩破坏过程的细观力学损伤演化机制[J]. 王云飞,黄正均,崔芳. 煤炭学报. 2014(12)
[9]构造应力场研究综述[J]. 王强,虎雄林,朱荣欢. 云南大学学报(自然科学版). 2014(S1)
[10]三轴循环加卸载下煤岩损伤的能量机制分析[J]. 彭瑞东,鞠杨,高峰,谢和平,王鹏. 煤炭学报. 2014(02)
博士论文
[1]地质构造对平顶山矿区煤与瓦斯突出的主控作用研究[D]. 闫江伟.河南理工大学 2016
[2]煤岩静爆拉伸破裂电磁和微震响应机理及关联特征[D]. 王金贵.中国矿业大学(北京) 2015
[3]煤点锤击破坏瞬变电磁信号特征实验研究[D]. 王川.中国矿业大学(北京) 2015
[4]受载组合煤岩电磁辐射规律及其应用研究[D]. 付京斌.中国矿业大学（北京） 2009
硕士论文
[1]突出煤层走向长壁工作面卸压区研究[D]. 李高帅.重庆大学 2010
[2]东滩煤矿三采区地应力测量及应力场分析[D]. 梁继新.山东科技大学 2005
本文编号：3528704
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/3528704.html
