冲击荷载下煤岩损伤演化规律

冲击荷载下煤岩损伤演化规律

论文摘要

冲击荷载下煤岩损伤演化规律的认识对动力学灾害防控至关重要。为了得到煤岩在冲击荷载下的损伤演化特征,通过开展冲击试验,运用超声波检测装置和声发射仪器分别测量冲击前后煤样的波速变化与冲击过程的声发射特征,用波速和声发射的变化反映煤样内部损伤特征。结果表明:冲击荷载的作用次数、单次冲击能量的大小和施加顺序均会对煤样内部损伤演化造成影响;煤样内部损伤随冲击次数增加呈幂函数增长,与单次冲击能量呈线性增长;冲击能量由大到小进行施加更容易使煤样发生破坏。煤样内部损伤变化越剧烈,声发射信号特征越明显。用波速表征的煤样内部损伤变化与声发射在每个阶段监测到的事件数和能率变化有较好的一致性。这为矿井开采动力灾害预报与控制提供了科学依据。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 试验设计
  •   1.1 煤样内部损伤定量化描述
  •   1.2 煤样的制备
  •   1.3 试验装置
  •     1.3.1 单向冲击试验装置
  •     1.3.2 基于声发射的煤岩内部损伤过程监测装置
  •     1.3.3 基于波速表征的煤岩内部损伤检测装置
  • 2 试验过程
  •   2.1 煤样的初始波速检测
  •   2.2 试验实施
  • 3 试验结果与分析
  •   3.1 基于波速表征的煤样内部损伤演化规律
  •     3.1.1 冲击次数对煤样内部损伤的影响
  •     3.1.2 不同冲击方向的内部损伤演化区别
  •     3.1.3 单次冲击能量大小与煤岩损伤演化的关系
  •     3.1.4 冲击能量施加顺序与煤岩损伤演化的关系
  •     3.1.5 煤样破坏过程与内部损伤演化的关系
  •   3.2 煤样内部损伤演化过程的声发射特征
  •   3.3 损伤变化量与声发射耦合特征分析
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 来兴平,方贤威,崔峰,单鹏飞

    关键词: 冲击荷载,损伤演化,超声波,声发射,动力灾害防控

    来源: 西安科技大学学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 矿业工程

    单位: 西安科技大学能源学院,西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(51504184),国家重点基础研究计划(973计划)(2015CB251600)

    分类号: TD315

    DOI: 10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2019.0601

    页码: 919-927

    总页数: 9

    文件大小: 4781K

    下载量: 195

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