本文關(guān)鍵詞：煤巖體振動破壞試驗及微震信號特征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：通過所搭建的大型振動試驗裝置和微震監(jiān)測系統(tǒng),探究不同激勵加速度和頻率條件下整體煤巖試件的振動破壞特性。利用希爾伯特-黃變換(HHT)對煤巖體受迫振動過程中的監(jiān)測信號進行了模態(tài)分離和信號重構(gòu),并結(jié)合振動力學知識著重闡釋了共振放大效應產(chǎn)生的機理。研究結(jié)果表明:微震傳感器監(jiān)測信號具有明顯的載波特征;當激勵加速度峰值達到一定水平(0.5g)時,煤巖試件出現(xiàn)有效微震信號,首次破裂發(fā)生在煤層中,信號隨傳播距離的增大而衰減;隨著裂隙的產(chǎn)生和擴展,煤巖試件自振頻率降低,當激勵頻率等于煤體自振頻率時,試件會產(chǎn)生共振放大效應,微震信號明顯增強;激勵加速度和激勵頻率對微震信號均有影響,激勵加速度峰值越大、激勵頻率越接近自振頻率,則微震信號越密集、幅值越大,且出現(xiàn)了優(yōu)勢頻段向低頻轉(zhuǎn)移的趨勢;理論分析解釋了上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(北京)資源與安全工程學院;太原科技大學環(huán)境與安全學院;天津城建大學能源與安全工程學院;科廷大學石油工程系;
【關(guān)鍵詞】： 振動破壞 激振響應 共振放大效應 微震監(jiān)測 HHT
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51274206) 國家自然科學青年基金資助項目(51404277) 中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資金資助項目(2014QZ05)
【分類號】：TU45
【正文快照】： 全工程學院,天津300384;4.科廷大學石油工程系,西澳大利亞州珀斯6151)煤巖破壞的發(fā)生機制包括準靜載作用下的流變破壞和動載作用下的瞬態(tài)破壞[1],不同試驗條件下煤巖體所表現(xiàn)出的破壞特性和規(guī)律有所差異。國內(nèi)外學者深入分析了單軸壓縮、三軸壓縮和拉伸剪切等室內(nèi)準靜載條件下

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 萬志軍,周楚良;巖石聲發(fā)射源機理的激振模型研究[J];礦山壓力與頂板管理;1998年04期

2 姜福興,楊淑華;微地震監(jiān)測揭示的采場圍巖空間破裂形態(tài)[J];煤炭學報;2003年04期

3 黎立云;徐志強;謝和平;鞠楊;馬旭;韓智超;;不同沖擊速度下巖石破壞能量規(guī)律的實驗研究[J];煤炭學報;2011年12期

4 金解放;李夕兵;殷志強;杜坤;;軸壓和循環(huán)沖擊次數(shù)對砂巖動態(tài)力學特性的影響[J];煤炭學報;2012年06期

5 李成武;解北京;楊威;熊莊;;基于HHT法的煤沖擊破壞SHPB測試信號去噪[J];煤炭學報;2012年11期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 解北京;煤沖擊破壞動力學特性及磁場變化特征實驗研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2013年

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 施洲;蒲黔輝;薛愛;;鋼筋混凝土拱橋加固后靜動力性能評定分析[J];四川建筑科學研究;2008年03期

2 左宇軍;唐春安;李術(shù)才;;含不連續(xù)面巷道的動力破壞過程數(shù)值分析[J];地下空間與工程學報;2008年04期

3 胡義;徐光黎;申艷軍;朱可俊;;塊體理論在水電站洞室圍巖穩(wěn)定分析中的應用[J];地下空間與工程學報;2009年S1期

4 呂霽;崔穎輝;劉佳;魯海;;巖石力學強度理論的研究現(xiàn)狀分析[J];北方工業(yè)大學學報;2010年01期

5 楊淑華;張興民;姜福興;陳強;;微地震定位監(jiān)測的深孔檢波器及其安裝技術(shù)[J];北京科技大學學報;2006年01期

6 李祥春;聶百勝;何學秋;;振動誘發(fā)煤與瓦斯突出的機理[J];北京科技大學學報;2011年02期

7 王瑩,孫雨南,秦秉坤,崔芳;微石英音叉陀螺角速度信號提取方法的研究[J];北京理工大學學報;2003年02期

8 李偉;謝和平;王啟智;;大理巖動態(tài)劈裂拉伸的SHPB實驗研究[J];爆炸與沖擊;2006年01期

9 宋小林;張繼春;郭學彬;肖正學;;軟弱順傾巖體爆破層裂的準靜態(tài)力學模型應用研究[J];爆炸與沖擊;2008年06期

10 張鵬;陳劍平;張麗;肖云華;;隧道圍巖斷面輪廓分維數(shù)與巖體質(zhì)量關(guān)系[J];吉林大學學報(地球科學版);2010年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳金輝;康毅力;李大奇;游利軍;;致密砂巖儲層裂縫面結(jié)構(gòu)模型及應力敏感性研究[A];滲流力學與工程的創(chuàng)新與實踐——第十一屆全國滲流力學學術(shù)大會論文集[C];2011年

2 高峰;呂進國;;基于HHT方法的微震信號時頻分析[A];北京力學會第18屆學術(shù)年會論文集[C];2012年

3 宋小林;謝和平;王啟智;;大理巖的高應變率動態(tài)劈裂實驗[A];Hopkinson桿實驗技術(shù)研討會會議論文集[C];2007年

4 夏桂云;Yoshimine M;宋麗;;統(tǒng)一強度理論對土質(zhì)材料的實驗驗證和對比[A];第一屆全國巖土本構(gòu)理論研討會論文集[C];2008年

5 孫強;秦四清;馬平;;巖石蠕變的應力-應變比分析[A];中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所2007學術(shù)論文匯編(第七卷)[C];2008年

6 劉志久;尚守平;王貽蓀;;任意形狀明置基礎豎向振動復合集總參數(shù)模型[A];第18屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集第Ⅱ冊[C];2009年

7 劉志久;尚守平;徐建;王貽蓀;;埋置基礎扭轉(zhuǎn)振動復合集總參數(shù)模型[A];第20屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集（第Ⅱ冊）[C];2011年

8 鄒銀輝;;影響巖體聲發(fā)射技術(shù)應用的因素分析[A];中國煤炭學會煤礦安全專業(yè)委員會2004年學術(shù)年會論文集[C];2004年

9 宋彥琦;劉玉麗;高春艷;李晉春;;工字鋼梁振動的固有頻率理論與數(shù)值分析[A];中國交通土建工程學術(shù)論文集（2006）[C];2006年

10 周勝健;劉超;;采動下新莊孜礦62113工作面地質(zhì)預警微震實踐[A];2010年度淮南礦業(yè)集團煤炭學會學術(shù)交流會論文匯編（一）·地質(zhì)專業(yè)[C];2010年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊敬源;井壁穩(wěn)定性若干力學問題的研究[D];哈爾濱工程大學;2009年

2 郭保華;循環(huán)加載下巖石裂隙變形與滲流的試驗研究[D];河南理工大學;2010年

3 楊文東;復雜高壩壩區(qū)邊坡巖體的非線性損傷流變力學模型及其工程應用[D];山東大學;2011年

4 王睿;煤層頂?shù)装逋凰刭|(zhì)力學條件及其危險性研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2011年

5 徐乃忠;低透氣性富含瓦斯煤層群卸壓開采機理及應用研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2011年

6 王志國;深部開采上覆巖層中采動裂隙網(wǎng)絡演化規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2011年

7 王宏偉;長壁孤島工作面沖擊地壓機理及防沖技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2011年

8 李建樓;聲波作用下煤體瓦斯解吸與放散特征研究[D];安徽理工大學;2010年

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

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

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉貞剛;煤巖體破裂的微地震響應特征研究[D];山東科技大學;2010年

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

3 任泉;基于光纖傳感的細紗小張力檢測技術(shù)研究[D];浙江理工大學;2010年

4 陶新洲;基于三迭片式加速度計的二維矢量水聽器研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

5 徐義洪;滲流作用下深部礦場采動圍巖的傳熱機理研究[D];遼寧工程技術(shù)大學;2009年

6 王丹;提升機動載荷作用下井塔振動分析與壽命預測[D];遼寧工程技術(shù)大學;2009年

7 高昂;哈大客運線預應力箱梁動荷載的有限元分析[D];長沙理工大學;2010年

8 楊瀅濤;金屬錨桿端錨狀態(tài)下的動測度量參數(shù)研究[D];河南理工大學;2010年

9 賈偉;佛嶺隧道破碎帶圍巖蠕變變形規(guī)律研究[D];北京交通大學;2011年

10 王建鈞;水平定向鉆孔應力—應變及失穩(wěn)機理研究[D];昆明理工大學;2008年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 史曉軍;陳雋;李杰;;層狀雙向剪切模型箱的設計及振動臺試驗驗證[J];地下空間與工程學報;2009年02期

2 胡時勝;霍普金森壓桿技術(shù)[J];兵器材料科學與工程;1991年11期

3 李英雷,胡時勝,彭建祥,李大紅;霍普金森壓桿實驗中的磁場干擾[J];爆炸與沖擊;2002年03期

4 王政;倪玉山;曹菊珍;張文;;沖擊載荷下混凝土動態(tài)力學性能研究進展[J];爆炸與沖擊;2005年06期

5 劉希靈;李夕兵;洪亮;宮鳳強;葉洲元;;基于離散小波變換的巖石SHPB測試信號去噪[J];爆炸與沖擊;2009年01期

6 巫緒濤;孫善飛;李和平;;用HJC本構(gòu)模型模擬混凝土SHPB實驗[J];爆炸與沖擊;2009年02期

7 程擂;韓焱;王鑒;杜娟;;基于改進HHT的水中爆炸沖擊波信號時頻特性分析方法[J];爆炸與沖擊;2011年03期

8 邢國軍,徐小荷;撞擊桿中應變波激發(fā)的磁流[J];爆炸與沖擊;1999年01期

9 陳國興;莊海洋;程紹革;杜修力;李亮;;土-地鐵隧道動力相互作用的大型振動臺試驗:試驗方案設計[J];地震工程與工程振動;2006年06期

10 景立平;姚運生;鄭志華;;飽和粉土液化特性的大型振動臺模型試驗研究[J];地震工程與工程振動;2007年06期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 王婷;EMD算法研究及其在信號去噪中的應用[D];哈爾濱工程大學;2010年

2 凌同華;爆破震動效應及其災害的主動控制[D];中南大學;2004年

3 張義平;爆破震動信號的HHT分析與應用研究[D];中南大學;2006年

4 洪亮;沖擊荷載下巖石強度及破碎能耗特征的尺寸效應研究[D];中南大學;2008年

5 李啟月;深孔爆破破巖能量分析及其應用[D];中南大學;2008年

6 付京斌;受載組合煤巖電磁輻射規(guī)律及其應用研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2009年

7 張世杰;煤巖破壞電磁輻射特征及信號分析處理技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 高祥濤;炸藥破碎巖石能量分布研究[D];安徽理工大學;2010年

2 薛Z，

本文編號：442371