發(fā)布時(shí)間：2017-10-01 17:02

  本文關(guān)鍵詞：含瓦斯煤受載破壞表面電位特征研究

  更多相關(guān)文章： 表面電位 瓦斯壓力 變形破裂 加載方式

【摘要】：本文利用建立的含瓦斯煤受載破壞表面電位實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)試了在不同壓力下瓦斯對(duì)煤巖體受載破壞產(chǎn)生表面電位的規(guī)律，并對(duì)信號(hào)的特征規(guī)律進(jìn)行了分析和解釋。主要研究了電位信號(hào)與煤體吸附瓦斯壓力的關(guān)系；測(cè)試不同的加載方式下（單軸、循環(huán)加載、分級(jí)加載等）產(chǎn)生的表面電位信號(hào)，分析在不同破壞方式下產(chǎn)生電位信號(hào)的特征規(guī)律；運(yùn)用灰色尖點(diǎn)突變理論對(duì)含瓦斯煤巖受載破壞過(guò)程中的電位信號(hào)進(jìn)行分析處理。得到的研究成果如下： 1）煤體在吸附瓦斯過(guò)程中能夠產(chǎn)生表面電位信號(hào)，且隨著吸附時(shí)間的增長(zhǎng)表面電位信號(hào)逐漸增大。對(duì)于同一個(gè)煤樣，不同瓦斯壓力下吸附過(guò)程中煤體產(chǎn)生的表面電位信號(hào)對(duì)前一次吸附瓦斯壓力下煤體產(chǎn)生的電位信號(hào)具有記憶效應(yīng)，當(dāng)吸附瓦斯壓力超過(guò)前一次吸附瓦斯壓力值時(shí)，，煤體產(chǎn)生的表面電位信號(hào)較大。而當(dāng)吸附瓦斯壓力低于前一次吸附瓦斯壓力值時(shí)，煤體產(chǎn)生的表面電位較小。 2）含瓦斯煤在受載破壞過(guò)程中可以產(chǎn)生表面電位信號(hào)，且電位信號(hào)和載荷的變化趨勢(shì)具有較好的一致性；對(duì)于同一類型煤樣，當(dāng)充入0.8MPa的瓦斯時(shí)煤樣受載破壞產(chǎn)生的表面電位最大值為17mV，對(duì)應(yīng)的應(yīng)力水平為75%，比不含瓦斯煤樣受載破壞產(chǎn)生的表面電位大了4倍多，其應(yīng)力水平也比不含瓦斯時(shí)的應(yīng)力水平要小，隨著充入瓦斯壓力的增加，電位信號(hào)最大時(shí)的應(yīng)力水平逐漸減小。 3）采用灰色理論和突變理論相結(jié)合的辦法，建立了預(yù)測(cè)含瓦斯煤破壞失穩(wěn)的灰色-突變模型，并運(yùn)用建立的含瓦斯煤破壞失穩(wěn)判定的灰色-突變模型，對(duì)實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行了預(yù)測(cè)，結(jié)果表明電位信號(hào)對(duì)含瓦斯煤的破壞具有明顯的前兆特征。 4）研究了含瓦斯煤體受載破壞表面電位機(jī)制，其受載破壞過(guò)程是瓦斯和應(yīng)力共同作用的結(jié)果。當(dāng)有瓦斯存在時(shí)，使得煤體裂紋壁間引力減小，有利于裂紋的擴(kuò)展，宏觀上表現(xiàn)為煤體強(qiáng)度降低。 本文的研究對(duì)于進(jìn)一步揭示煤體破裂的微觀過(guò)程具有重要的理論意義。
【關(guān)鍵詞】：表面電位 瓦斯壓力 變形破裂 加載方式
【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】：2014
【分類號(hào)】：TD712;TD823.8
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-12
• 圖清單12-15
• 表清單15-16
• 1 緒論16-26
• 1.1 研究的目的及意義16-17
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-23
• 1.3 存在的問(wèn)題及不足23
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容23-24
• 1.5 技術(shù)路線及研究方案24-25
• 1.6 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)25-26
• 2 含瓦斯煤破壞表面電位測(cè)試系統(tǒng)26-32
• 2.1 含瓦斯煤體表面電位實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)26-29
• 2.2 試樣及其制備方法29-30
• 2.3 含瓦斯煤體表面電位實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方案30-32
• 3 含瓦斯煤破壞表面電位實(shí)驗(yàn)結(jié)果32-49
• 3.1 煤體吸附不同壓力瓦斯實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析32-35
• 3.2 含瓦斯煤體單軸壓縮實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析35-38
• 3.3 含瓦斯煤體循環(huán)加載實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析38-44
• 3.4 含瓦斯煤體分級(jí)加載實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析44-49
• 4 含瓦斯煤受載破壞的灰色突變理論研究49-58
• 4.1 引言49
• 4.2 尖點(diǎn)突變理論49-52
• 4.3 含瓦斯煤破壞的灰色-突變理論模型52-55
• 4.4 含瓦斯煤破壞的灰色-突變理論模型的應(yīng)用55-56
• 4.5 本章小結(jié)56-58
• 5.含瓦斯煤受載破壞表面電位規(guī)律及機(jī)理分析58-78
• 5.1 含瓦斯煤受載破壞斷口微觀形貌分析58-61
• 5.2 瓦斯對(duì)煤體的破壞作用61-66
• 5.3 含瓦斯煤受載破壞微觀機(jī)理分析66-71
• 5.4 含瓦斯煤受載破壞表面電位機(jī)理71-76
• 5.5 本章小結(jié)76-78
• 6 全文總結(jié)78-80
• 參考文獻(xiàn)80-86
• 作者簡(jiǎn)歷86-88
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集88

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉明舉,劉彥偉,何學(xué)秋,王恩元;用電磁輻射法預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出的實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2003年04期

2 李均之,曹明,夏雅琴,毛浦森;巖石壓縮試驗(yàn)與震前電磁波輻射的研究[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1982年04期

3 于春華,陳彬,趙偉新,于春榮;利用過(guò)濾電位估算地層壓力[J];測(cè)井技術(shù);2004年05期

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

5 徐為民,童蕪生,吳培稚;巖石破裂過(guò)程中電磁輻射的實(shí)驗(yàn)研究[J];地球物理學(xué)報(bào);1985年02期

6 郭自強(qiáng),周大莊,施行覺(jué),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(bào);1988年05期

7 郭自強(qiáng),尤峻漢,李高,施行覺(jué);破裂巖石的電子發(fā)射與壓縮原子模型[J];地球物理學(xué)報(bào);1989年02期

8 吳小平,施行覺(jué),郭自強(qiáng);花崗巖壓縮帶電的實(shí)驗(yàn)研究[J];地球物理學(xué)報(bào);1990年02期

9 郭自強(qiáng),楊海濤,劉斌;花崗巖破裂發(fā)射的量子化學(xué)模型[J];地球物理學(xué)報(bào);1990年04期

10 朱元清,羅祥麟,郭自強(qiáng),趙志光,祝中偉;巖石破裂時(shí)電磁輻射的機(jī)理研究[J];地球物理學(xué)報(bào);1991年05期

本文編號(hào)：954585