煤样变形破坏峰值电磁辐射特征及其冲击倾向预测

本研究论文深入探讨了"煤样变形破坏峰值前后电磁辐射特征"这一主题，由窦林名、王云海、何学秋和王恩元四位作者共同完成，发表于中国矿业大学能源与安全工程学院的"煤炭资源与安全开采"国家重点实验室以及中国安全科学研究院。论文的核心内容围绕煤岩在承受应力作用下的变形和破坏过程中的电磁辐射现象展开。 实验结果显示，煤岩在变形破坏过程中，特别是峰值前后，其产生的电磁辐射水平与应力水平存在显著的相关性。在峰值前阶段，随着应力的增加，电磁辐射表现出波动增强的趋势。而在峰值后阶段，电磁辐射在达到峰值强度后随着应力的降低呈现出上升趋势，随后随应力进一步减小而逐渐衰减。这种峰后电磁辐射与峰前电磁辐射的比值被定义为冲击倾向的电磁辐射指数，它与传统的冲击倾向指标有良好的线性关系。 这项研究对于理解和预测煤岩的冲击倾向性以及评估冲击矿压风险具有重要意义。通过分析煤岩应力应变曲线，区分出压密、线弹性、弹塑性、塑性软化和残余强度等阶段，有助于区分峰前区和峰后区，从而更好地利用电磁辐射信号来探测和预警冲击破坏的发生。实验采用精确的MTS815伺服材料实验机进行加载，使用Disp-24声电测试系统测量电磁辐射，同时采用屏蔽系统以减少电磁干扰。整个研究工作为冲击矿压防治提供了有力的理论依据和技术支持。 本文对煤样变形破坏过程中电磁辐射特征的深入研究，不仅扩展了我们对煤岩断裂过程电磁辐射行为的理解，也为冲击矿压灾害的预防和控制提供了新的非接触式检测手段，具有很高的实用价值和理论价值。