煤岩冲击破坏演化过程多场耦合前兆特征研究

发布时间：2024-01-19 18:58

　　目前对于煤样动力灾害的研究主要依靠煤岩破坏过程中的煤岩变形量及声学信号的响应特征规律分析煤岩动力灾害灾变状态是研究其冲击致灾机制的重要方法。实验室尺度的煤岩失稳研究主要依靠应变、声发射及电阻等特征指标评价煤岩的危险状态。通过对煤岩损伤直至失稳过程中的监测信号的分析可以在煤岩失稳前对其危险程度进行前兆预警,降低煤岩动力灾害的危害程度。但是目前对于煤岩试样的应变监测大多是采用DIC或者表面黏贴电阻应变计的方式对煤岩损伤过程中的应变的变化进行实时的监测。内部应变的变化特征作为煤岩体失稳致灾的主要因素研究较少,且存在监测手段的不便而造成的局限性。基于此,本实验构建内部应变-声发射联合监测实验平台,采用布拉格光栅进行封装以钻孔埋入的方式放进试样的钻孔中,以试样受载变形过程中内部结构的变形来反映试样的应变变化特征,得出以下结论。(1)煤样在受载损伤的过程中试样的声发射信号与试样的破坏过程具有良好的对应性关系,在加载初期煤岩试样的声发射信号以低值响应,随着加载的进行声发射信号值增幅明显并随着试样的受载的应力的加速度呈现差异性的响应特征,在应力上升阶段煤岩样的声发射信号幅值及信号的密集程度明显大于力保...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 存在的问题及不足
    1.4 研究内容及技术路线
2 实验系统及实验方案
    2.1 实验系统
    2.2 试样制备
    2.3 实验方案
    2.4 本章小结
3 受载煤岩试样声发射-应变测试结果及分析
    3.1 声发射监测结果分析
    3.2 光纤监测结果
    3.3 煤岩样电阻率测试结果
    3.4 本章小结
4 受载煤岩破坏多场耦合前兆特征及致灾机制
    4.1 声发射特征探讨
    4.2 煤样应变参数响应特征
    4.3 岩石试样应变变化特征
    4.4 冲击地压致灾演化多场耦合前兆特征探究
    4.5 本章小结
5 冲击地压多场耦合前兆特征预警研究
    5.1 煤岩试样多场耦合探究
    5.2 冲击地压多场耦合预警判定
    5.3 本章小结
6 结论
7 创新点及展望
    7.1 创新点
    7.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3880313