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国家自然科学基金(50427401)
国家自然科学基金(50427401) 作品数:38 被引量:316 H指数:11 相关作者: 王恩元 聂百胜 何学秋 刘贞堂 李忠辉 更多>> 相关机构: 中国矿业大学 中国矿业大学(北京) 国家工程研究中心 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 国家科技重大专项 更多>> 相关领域: 矿业工程 建筑科学 理学 天文地球 更多>>
顶板断裂失稳电磁辐射特征研究 被引量:13 2007年 电磁辐射信号随着煤岩受载变形破裂速率的增加而增强,电磁辐射强度主要反映煤岩体的受载程度及变形破裂强度,脉冲数主要反映煤岩体变形及微破裂的频次。应用电磁辐射技术可以非接触监测煤岩体的受载及变形强度和变形及微破裂频次,从而对矿山顶板的稳定性做出评价。现场应用实践表明,采掘工序对电磁辐射监测信号有微弱影响;地质构造带等地应力异常区域电磁辐射幅值明显增加,波动幅度较大;顶板稳定性异常区域电磁辐射脉冲数明显增多,可以应用电磁辐射技术非接触监测评价矿山顶板的稳定性。 何学秋 聂百胜 何俊 翟盛锐关键词:采矿工程 顶板稳定性 电磁辐射 幅值 Prediction and control of rock burst of coal seam contacting gas in deep mining 被引量:5 2009年 By analyzing the characteristics and the production mechanism of rock burstthat goes with abnormal gas emission in deep coal seams,the essential method of eliminatingabnormal gas emission by eliminating the occurrence of rock burst or depressingthe magnitude of rock burst was considered.The No.237 working face was selected asthe typical working face contacting gas in deep mining;aimed at this working face,a systemof rock burst prediction and control for coal seam contacting gas in deep mining wasestablished.This system includes three parts:① regional prediction of rock burst hazardbefore mining,② local prediction of rock burst hazard during mining,and ③ rock burstcontrol. WANG En-yuan LIU Xiao-fei ZHAO Ein-lai LIU Zhen-tang电磁辐射信号的小波变换去噪研究 被引量:11 2006年 重点分析了实验室实验过程噪声的来源和特征,并利用小波变换的多尺度分析和非线性软门限方法对噪声进行了滤除。结果表明,实验室的噪声主要有固定频带的干扰和随机白噪声两种;对固定频带的噪声可以通过小波变换的多尺度分析进行有效滤除,对白噪声可以通过非线性软门限方法进行有效滤除,得到真正有用的信号。噪声滤除对于分析煤岩电磁辐射信号规律具有重要的意义,可以为现场利用电磁辐射监测技术预测煤岩动力灾害现象提供更加准确可靠的信号。 聂百胜 何学秋 何俊 翟盛锐关键词:电磁辐射 噪声 去噪 小波变换 多尺度分析 电磁辐射技术确定保护层采空区煤柱影响带 被引量:3 2007年 保护层采空区留有煤柱会引起应力集中,留有煤柱的宽度不适将会形成应力集中带,以致发生强度较大的煤与瓦斯突出。煤体在应力集中带作用下产生屈服变形的过程中会产生电磁辐射,产生的应力越高,煤体变形破裂越剧烈,向外辐射的电磁辐射信号就越强。根据煤体变形破裂过程中产生的电磁辐射信号特征变化,确定了保护层采空区煤柱产生的应力集中带,电磁辐射测定结果与现场勘测资料计算结果相吻合。结果表明:电磁辐射信号与应力集中带应力状态分布有较好的对应关系,可以电磁辐射监测技术确定保护层采空区煤柱产生的应力集中带,是确定煤柱影响带的一种新方法。 翟盛锐 聂百胜 宋宜猛 胡铁柱关键词:电磁辐射 煤岩变形破裂 保护层开采 应力监测 煤岩力电耦合模型及其参数计算 被引量:8 2007年 电磁辐射技术已经在矿山煤岩动力灾害预报中得到了应用,根据煤岩强度的统计理论和损伤力学理论,建立了受载煤岩的力电耦合模型,推导得到了该模型中参数的确定方法,并结合实验结果对其中的参数进行了计算.结果表明:煤岩材料的破坏是内部代表性体元微损伤累积的结果,电磁辐射可以反映煤岩体的损伤程度,力电耦合模型能够较好地描述煤岩变形破裂过程的电磁辐射规律,参数的拟合相关系数较大说明该方法合理可行. 聂百胜 何学秋 王恩元 李钢 刘文波关键词:煤岩 电磁辐射 成庄矿煤岩破坏电磁辐射特性及其应用研究 被引量:4 2007年 利用电磁辐射信号采集试验系统,研究了晋煤集团成庄矿煤岩在单轴压缩、拉伸、剪切破坏条件下的电磁辐射和声发射特性。试验结果表明,煤岩变形破坏过程中有电磁辐射信号产生,受载煤岩产生的电磁辐射与变形破裂过程紧密相关,基本成正比关系;经过与同步测试的声发射信号相比,发现电磁辐射信号更丰富。现场利用煤岩破坏的电磁辐射监测技术可以定量研究工作面推进基本顶来压、顶板周期来压的动态变化规律。 聂百胜 翟盛锐 刘文波 高虹关键词:煤岩变形破裂 电磁辐射 应力 周期来压 含水量对煤岩电磁辐射特征的影响 被引量:9 2006年 利用MTS815电液伺服岩石试验系统对不同含水量原煤试样进行加载破裂试验,测试了试样变形破裂过程中的电磁辐射信息,分析了自然原煤样及不同含水量煤样受载破坏时的电磁辐射特征及水分对电磁辐射在煤岩介质中传播的影响.结果表明,随含水量的增加,煤岩产生的电磁辐射强度减小;在煤岩破坏过程中,电磁辐射的阶段分布特征发生变化,含水煤样在应力峰值前电磁辐射信号明显比自然原煤丰富.煤层含水量的增大,使得煤岩介质电阻率降低,导电性能增强,电磁辐射在煤层中的趋肤深度减小,即在煤层中传播距离变小.研究结果表明,水对煤岩电磁辐射的产生和传播的影响是显著的,因此,在煤矿现场的应用中必须考虑到煤层水分对电磁辐射的影响. 李忠辉 王恩元 何学秋 刘贞堂 宋霞女 刘晓斐 王云海关键词:煤岩动力灾害 电磁辐射 电磁传播 煤岩电磁辐射的力-电耦合模型 被引量:8 2007年 基于煤岩电磁辐射的力-电耦合机理和统计损伤力学理论,建立了煤岩电磁辐射的力-电耦合模型,并通过对Weibull形态参数m值的模拟研究,修正了煤岩电磁辐射力-电耦合模型,使其更具有准确性和实用性。运用修正后的煤岩电磁辐射力-电耦合模型对不同煤岩试样的m值及电磁辐射进行了模拟,煤岩电磁辐射的模拟结果与实验测试结果一致。 何学秋 王恩元 魏建平 聂百胜 赵恩来 刘贞堂关键词:电磁辐射 力-电耦合 数值模拟 岩土单轴压缩过程的电磁辐射特性实验研究 被引量:8 2007年 采用重庆黄泥包滑坡处采集的岩土试样,在TYE-300微机控制水泥压力实验机上进行单轴压缩实验,测试了岩土破坏过程的电磁辐射与声发射信号,得出了岩土单轴压缩过程电磁辐射的基本特征:岩土受压会产生电磁辐射信号,电磁辐射信号随着压力的增加呈现连续增加的趋势,在主破裂时刻有较强电磁辐射信号产生;岩土的强度越大,电磁辐射强度值越大;加载速率越大,电磁辐射强度值越大。研究成果对于地质滑坡等灾害预报有着较大的理论意义和应用前景。 王恩元 赵恩来关键词:岩土 电磁辐射 单轴压缩 加载速率 掘进工作面前方电磁辐射分布规律研究 被引量:13 2007年 为了研究煤矿掘进工作面前方煤体内不同深度的煤岩电磁辐射分布规律,利用KBD5电磁辐射监测仪对工作面前方煤体电磁辐射进行了现场测试,基于煤岩电磁辐射力电耦合规律,对煤岩变形破裂过程与电磁辐射强度的相关性进行了理论分析.结果表明:电磁辐射变化与煤体应力状态有较好的对应关系,工作面煤体内部具有多种应力状态和变形破裂状态.文中给出了比较典型的4种电磁辐射分布类型:煤体长期暴露的电磁辐射分布、防突措施后电磁辐射分布、新揭露煤体电磁辐射分布、有构造煤层的电磁辐射分布. 李忠辉 王恩元 何学秋 刘贞堂 晋树青 贾慧霖关键词:掘进工作面 应力分布 煤与瓦斯突出