由于采空區(qū)內(nèi)條件的復(fù)雜性,防治采空區(qū)及工作面瓦斯爆炸一直是煤礦安全工作的重點(diǎn)和難點(diǎn),遏制采空區(qū)瓦斯爆炸事故對保障我國煤炭能源安全和進(jìn)一步實現(xiàn)煤礦安全形勢的根本好轉(zhuǎn)具有非常重要意義。由于采空區(qū)的隱蔽性,人們至今對引發(fā)采空區(qū)瓦斯燃燒爆炸的點(diǎn)火源類型及特性認(rèn)識不足,在防治工作中缺少針對性,導(dǎo)致采空區(qū)成為近年來國內(nèi)外重特大瓦斯爆炸事故的主要地點(diǎn)。許多火災(zāi)和爆炸案例都?xì)w因于難以識別的火源,隱蔽性和原因不明的點(diǎn)火源成為研究的難點(diǎn)。本文提出頂板在地應(yīng)力作用下的變形破裂造成的電效應(yīng)是采空區(qū)瓦斯爆炸新的產(chǎn)災(zāi)機(jī)制,從電效應(yīng)的角度揭示點(diǎn)火特性�；诖�,本文構(gòu)建不同巖石力-電特性測試系統(tǒng),開展物理實驗、數(shù)值模擬、理論分析與結(jié)合實際案例,研究不同巖性巖石受載變形破裂過程中的產(chǎn)電、放電、引燃瓦斯致災(zāi)的特性及機(jī)制。取得的主要成果和結(jié)論如下:首先,通過構(gòu)建力電實驗系統(tǒng),研究了不同巖樣在不同加載速率和加載方式作用下電流、電壓的變化規(guī)律,揭示了頂板砂巖的產(chǎn)電特性。結(jié)果表明加載速率越大,巖樣的平均電荷釋放速率就越大,加載速率是巖樣自由電荷釋放速率的決定性因素;而在巖樣破壞瞬間形成的峰值電流和電壓,與加載速率的大小并不成比例關(guān)...

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖2-1巖樣制備流程圖

博士學(xué)位論文14中干燥48h，以消除所有可透氣孔隙中的水分。巖樣的制備流程見圖2-1。如圖2-1（a）所示為從煤礦取樣的原巖樣品，2-1（b）為加工機(jī)器。表2-1所示為不同巖樣的平均密度。圖2-1巖樣制備流程圖Figure2-1Rocksamplepreparation表2-1各....

圖2-3壓縮加載實驗系統(tǒng)

2煤礦頂板砂巖應(yīng)力作用下的產(chǎn)電特性152.1.2.1單軸壓縮測試系統(tǒng)本文采用電液式萬能試驗機(jī)MTS-C64.605（美特斯工業(yè)有限公司）進(jìn)行單軸壓縮實驗，可以實時記錄力、載荷、應(yīng)變等參數(shù)隨時間的變化，采樣速率高。支持多種控制方式，常用的有力控制、應(yīng)變控制、位移控制等。其計算機(jī)系統(tǒng)....

圖2-4電流電壓數(shù)據(jù)采集及記錄系統(tǒng)

2煤礦頂板砂巖應(yīng)力作用下的產(chǎn)電特性152.1.2.1單軸壓縮測試系統(tǒng)本文采用電液式萬能試驗機(jī)MTS-C64.605（美特斯工業(yè)有限公司）進(jìn)行單軸壓縮實驗，可以實時記錄力、載荷、應(yīng)變等參數(shù)隨時間的變化，采樣速率高。支持多種控制方式，常用的有力控制、應(yīng)變控制、位移控制等。其計算機(jī)系統(tǒng)....

圖3-1X射線衍射儀Figure3-1X-raydiffractometer

博士學(xué)位論文44圖3-1X射線衍射儀Figure3-1X-raydiffractometer本次實驗采用粉末樣品測試，為降低水分對測試造成的干擾，對巖樣均做干燥處理。實驗樣品分別來自第二章所取巖樣，分別為來自山東煙臺市的花崗巖（HGY），云南大理市的大理巖（DLY），徐州張雙樓煤....

本文編號：4034766