【摘要】：針對含瓦斯煤體加載破壞前兆信息難以識別、提取的研究現(xiàn)狀,自行研制了含瓦斯煤體加載聲-電監(jiān)測裝置,對含瓦斯煤體加載全過程進行實時監(jiān)測以獲取聲-電前兆信息。試驗結(jié)果表明:聲-電監(jiān)測系統(tǒng)能夠捕捉到含瓦斯煤體產(chǎn)生的電荷與聲發(fā)射信號,加載過程中部分電荷信號先于聲發(fā)射信號變化,聲-電信號的產(chǎn)生與煤體內(nèi)部裂紋擴展相關(guān);煤體內(nèi)部自由電荷與聲發(fā)射信號的產(chǎn)生具有本質(zhì)上的區(qū)別,前者是在壓電效應(yīng)、摩擦作用、微破裂新生表面電荷分離以及瓦斯運移攜帶電荷等綜合疊加作用下產(chǎn)生,而后者是煤體內(nèi)部裂紋擴展以脈沖波形式釋放應(yīng)變能的過程;通過劃分含瓦斯煤體加載破壞聲-電前兆信息異常區(qū)域,確定了聲-電監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用于礦山動力災(zāi)害預(yù)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.
【作者單位】： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)力學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金面上資助項目(11172121,51274114,51374123)
【分類號】：TD712

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐為民,童蕪生,王自成;單軸壓縮下巖樣破壞過程中的發(fā)光現(xiàn)象[J];地震;1984年01期

2 郭自強,周大莊,施行覺,馬福勝,謝端,席道瑛,程純杰,周志文;巖石破裂中的光聲效應(yīng)[J];地球物理學(xué)報;1988年01期

3 郭自強,周大莊,施行覺,馬福勝,席道瑛,程純杰,周志文;巖石破裂中的電子發(fā)射[J];地球物理學(xué)報;1988年05期

4 王恩元,何學(xué)秋;煤巖變形破裂電磁輻射的實驗研究[J];地球物理學(xué)報;2000年01期

5 郝錦綺,劉力強,龍海麗,馬勝利,郭子祺,錢書清,周建國;雙軸壓力下巖樣自電位變化實驗的新結(jié)果[J];地球物理學(xué)報;2004年03期

6 李波;王凱;魏建平;田濤;李鵬;;2001—2012年我國煤與瓦斯突出事故基本特征及發(fā)生規(guī)律研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報;2013年03期

7 潘一山;羅浩;肖曉春;趙揚鋒;李忠華;;三軸條件下含瓦斯煤力電感應(yīng)規(guī)律的試驗研究[J];煤炭學(xué)報;2012年06期

8 董玉芬,于波,郝鳳山,劉向峰;煤變形破裂過程中紅外信息的實驗研究[J];實驗力學(xué);2002年02期

9 潘一山,李忠華,章夢濤;我國沖擊地壓分布、類型、機理及防治研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2003年11期

10 李庶林,尹賢剛,王泳嘉,唐海燕;單軸受壓巖石破壞全過程聲發(fā)射特征研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2004年15期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 趙揚鋒;煤巖變形破裂電荷感應(yīng)規(guī)律的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2010年

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張艷霞;何暉;;巖石聲發(fā)射的Kaiser效應(yīng)研究進展[J];地下空間與工程學(xué)報;2007年06期

2 袁子清;唐禮忠;;巖爆傾向巖石的聲發(fā)射特征試驗研究[J];地下空間與工程學(xué)報;2008年01期

3 張志鎮(zhèn);高峰;徐小麗;;花崗巖單軸壓縮的聲發(fā)射特征及熱力耦合模型[J];地下空間與工程學(xué)報;2010年01期

4 聶百勝,何學(xué)秋,孫繼平,王恩元,劉貞堂;瓦斯流動對電磁輻射頻譜的影響[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2003年06期

5 來興平;西部礦山大尺度采空區(qū)衍生動力災(zāi)害控制[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2004年01期

6 張立杰;蔡美峰;來興平;張勇;張海燕;呂兆海;任奮華;;基于AE的深部復(fù)變環(huán)境下急斜特厚煤層開采動力失穩(wěn)分析[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2007年01期

7 姚精明;何富連;竇林名;張蕾;劉海濤;李哲;;水旱交接處護巷煤柱沖擊礦壓控制[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2007年03期

8 王學(xué)濱;;不同強度巖石的破壞過程及聲發(fā)射數(shù)值模擬[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2008年08期

9 郭臣業(yè);鮮學(xué)福;李曉紅;姚偉靜;姜永東;;重力場條件下砂巖突出傾向性[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2009年12期

10 薛云亮;李庶林;林峰;徐宏斌;;類巖石材料聲發(fā)射參數(shù)與應(yīng)力和應(yīng)變耦合本構(gòu)關(guān)系[J];北京科技大學(xué)學(xué)報;2011年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 盧晉波;邵利利;王志佳;趙賀云;王鵬;彭瑞東;;三軸壓縮下煤巖力學(xué)性能測試與CT掃描分析[A];北京力學(xué)會第18屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

2 蔡波;呂存林;董山;;瓦斯壓力對煤體力學(xué)性質(zhì)的影響研究[A];2010全國采礦科學(xué)技術(shù)高峰論壇論文集[C];2010年

3 聶百勝;張翔;劉水文;劉芳彬;張世杰;;利用CT技術(shù)探測煤體瓦斯吸附特性的探討[A];中國職業(yè)安全健康協(xié)會2007年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

4 王明;李庶林;;聲發(fā)射技術(shù)在結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測中的研究與應(yīng)用概述[A];第六屆全國工程結(jié)構(gòu)安全防護學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

5 薛云亮;李庶林;林峰;徐宏斌;;類巖石材料聲發(fā)射參數(shù)與應(yīng)力-應(yīng)變耦合本構(gòu)關(guān)系研究[A];2010年海峽兩岸材料破壞/斷裂學(xué)術(shù)會議暨第十屆破壞科學(xué)研討會/第八屆全國MTS材料試驗學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

6 梁光河;;利用固體潮壓電效應(yīng)和自然電位測量勘查隱伏礦床的新方法[A];中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所第十屆（2010年度）學(xué)術(shù)年會論文集(中)[C];2011年

7 梁漢東;;煤與瓦斯突出的化學(xué)本質(zhì)：從原理和證據(jù)到現(xiàn)場預(yù)報途徑[A];煤炭工業(yè)技術(shù)委員會地質(zhì)分會/中國煤炭學(xué)會礦井地質(zhì)專業(yè)委員會2001年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

8 竇林名;陸菜平;秦玉紅;張小濤;;電磁輻射預(yù)測頂板運動規(guī)律探討[A];中國科協(xié)2004年學(xué)術(shù)年會第16分會場論文集[C];2004年

9 周忠良;屠曉利;;大理巖單軸受壓破壞過程的聲發(fā)射特征研究[A];隧道、地下工程及巖石破碎理論與應(yīng)用——隧道、地下工程及巖石破碎學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

10 周忠良;屠曉利;;大理巖單軸受壓破壞過程的聲發(fā)射特征研究[A];隧道、地下工程及巖石破碎學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 趙揚鋒;煤巖變形破裂電荷感應(yīng)規(guī)律的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2010年

2 陳強;高瓦斯礦井三維地震勘探技術(shù)應(yīng)用研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2011年

3 王旭宏;大同礦區(qū)“三硬”煤層沖擊地壓發(fā)生機理研究[D];太原理工大學(xué);2010年

4 閆永敢;大同礦區(qū)沖擊地壓防治機理及技術(shù)研究[D];太原理工大學(xué);2011年

5 高忠紅;孤島區(qū)域開采沖擊與突出危險性耦合規(guī)律及預(yù)測技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

6 孟筠青;煤層高壓脈動注水防治煤與瓦斯突出理論與技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

7 鄧明;煤與瓦斯突出早期辨識與實時預(yù)警技術(shù)研究[D];安徽理工大學(xué);2010年

8 王振;煤巖瓦斯動力災(zāi)害新的分類及誘發(fā)轉(zhuǎn)化條件研究[D];重慶大學(xué);2010年

9 郭臣業(yè);巖石和瓦斯突出發(fā)生條件及機理研究[D];重慶大學(xué);2010年

10 李偉;海石灣井田CO_2成藏演化機制及防治技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 孟磊;煤電性參數(shù)的實驗研究[D];河南理工大學(xué);2010年

2 劉貞剛;煤巖體破裂的微地震響應(yīng)特征研究[D];山東科技大學(xué);2010年

3 李成成;綜放開采斷層應(yīng)力分布特征與沖擊危險評價研究[D];山東科技大學(xué);2010年

4 趙洋;深部開采高應(yīng)力區(qū)沖擊地壓預(yù)測及防治研究[D];山東科技大學(xué);2010年

5 高芳芳;基于電磁輻射法的煤與瓦斯突出預(yù)測研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

6 尹亮亮;煤層割縫防治沖擊地壓的機理及數(shù)值模擬研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

7 姚海亮;淺源地震特征分析與礦山地震相關(guān)性研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

8 牛爽;大安山煤礦沖擊危險性區(qū)劃及專家系統(tǒng)的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

9 陳松;深部采場礦震監(jiān)測定位系統(tǒng)的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

10 盧甲斌;東灘煤礦應(yīng)力集中區(qū)沖擊地壓預(yù)測與防治研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王泰,劉寶民;我國煤礦安全狀況和安全管理措施[J];北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2003年02期

2 夏偉強;馬鐵華;范錦彪;王燕;;壓電式加速度傳感器在高沖擊環(huán)境下的零漂分析[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2007年07期

3 汪l，

本文編號：2409076