發(fā)布時(shí)間：2017-12-21 22:28

  本文關(guān)鍵詞：掘進(jìn)工作面前方斷層構(gòu)造的聲電響應(yīng)規(guī)律研究　出處：《中國(guó)礦業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：掘進(jìn)工作面前方的斷層等地質(zhì)構(gòu)造異常區(qū)常會(huì)造成煤與瓦斯突出、突水等突發(fā)事件,嚴(yán)重影響煤礦的安全生產(chǎn),威脅礦工的生命安全。煤巖受載破裂過程中會(huì)產(chǎn)生聲發(fā)射和電磁輻射信號(hào),地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域內(nèi)煤巖體應(yīng)力及力學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)生改變,從而影響煤巖破裂產(chǎn)生的電磁輻射和聲發(fā)射信號(hào)。因此,通過監(jiān)測(cè)分析巷道掘進(jìn)過程中的聲電信號(hào)變化規(guī)律、識(shí)別出工作面前方地質(zhì)構(gòu)造異常區(qū)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義。本文利用FLAC3D軟件對(duì)掘進(jìn)工作面前方應(yīng)力分布特征進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了斷層對(duì)掘進(jìn)工作面應(yīng)力的影響范圍及影響規(guī)律;利用煤巖變形破壞聲電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),測(cè)試了預(yù)制裂紋煤巖變形破壞過程中聲發(fā)射和電磁輻射信號(hào),分析了預(yù)制裂紋對(duì)煤巖破壞過程中聲發(fā)射和電磁輻射信號(hào)的影響規(guī)律;現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試并分析了掘進(jìn)工作面穿過斷層過程中聲發(fā)射和電磁輻射信號(hào)強(qiáng)度的響應(yīng)規(guī)律及其頻譜特征。研究得到了以下結(jié)論:(1)掘進(jìn)工作面前方應(yīng)力以垂直方向應(yīng)力為主,走向應(yīng)力最小,斷層對(duì)垂直應(yīng)力的分布規(guī)律影響作用最為明顯,影響范圍也最大。(2)預(yù)制裂紋對(duì)煤巖試樣變形破壞過程中的電磁輻射和聲發(fā)射信號(hào)影響程度不同,由于煤巖體結(jié)構(gòu)和電磁輻射與聲發(fā)射產(chǎn)生機(jī)理的差異,預(yù)制裂紋對(duì)聲發(fā)射的影響程度要大于電磁輻射。裂紋傾角不同,煤巖試樣的抗壓強(qiáng)度也不同。煤巖試樣變形破壞過程中的電磁輻射對(duì)應(yīng)力的敏感程度要高于聲發(fā)射信號(hào)。(3)掘進(jìn)工作面穿過斷層的過程中聲發(fā)射和電磁輻射信號(hào)強(qiáng)度變化具有明顯的階段性,其變化規(guī)律主要有:(1)接近斷層過程中呈臺(tái)階式上升趨勢(shì),遠(yuǎn)離斷層時(shí)呈臺(tái)階式下降趨勢(shì),(2)通過斷層過程中聲發(fā)射和電磁輻射的波動(dòng)性加劇。(4)掘進(jìn)工作面穿過斷層過程中,電磁輻射和聲發(fā)射信號(hào)的主頻有頻移現(xiàn)象,主頻幅值有先上升后下降的變化趨勢(shì):工作面接近斷層和遠(yuǎn)離斷層時(shí),聲電信號(hào)的主頻較大,信號(hào)分布比較分散,主頻幅值也比較小;工作面通過斷層過程中,聲電信號(hào)的主頻較小,信號(hào)分布比較集中,主頻幅值較大。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD76

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 李銀平,王元漢,陳龍珠,余飛,李亮輝;含預(yù)制裂紋大理巖的壓剪試驗(yàn)分析[J];巖土工程學(xué)報(bào);2004年01期

2 石顯鑫,蔡栓榮,馮宏,李華;利用聲發(fā)射技術(shù)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)煤與瓦斯突出[J];煤田地質(zhì)與勘探;1998年03期

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本文編號(hào)：1317416