煤体冲击破坏声发射先兆分析:不同倾向性的影响
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更新于2024-09-05
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"不同冲击倾向煤体失稳破坏声发射先兆信息分析"
本文是一篇行业研究,主要探讨了如何利用声发射技术分析不同冲击倾向性煤体在失稳破坏过程中的声发射前兆信息,以期更好地预测和预报煤岩介质的冲击地压。冲击地压是煤矿开采中的严重安全问题,因此对冲击破坏前兆信息的掌握至关重要。
实验通过应力加载的方式对具有不同冲击倾向性的煤体进行了声发射检测。研究发现,在煤体失稳破坏的过程中,振铃计数、声发射(AE)能量、频谱以及b值的变化可以作为识别前兆的关键指标。随着煤体冲击倾向性的增强,加载过程中的振铃计数和AE能量在高应力区域更为集中,表明煤体在达到破坏前的弹性阶段占比增加,而塑性破坏阶段的比例相应减少。这揭示了冲击倾向性更强的煤体在破坏前表现出更高的弹性特征。
在频谱分析方面,研究指出主频带宽虽然变化不大,但呈现出集中趋势,而主频强度在弹性阶段、塑性破坏阶段和临破断阶段均有不同程度的提升。特别地,冲击倾向性越强的煤体,其主频强度的增幅更大,这为预测煤体的破坏提供了重要线索。
另一方面,b值的变化也揭示了煤体状态的信息。当b值下降时,对应的应力值增加,表明煤样更接近破坏强度。b值通常用于描述声发射事件的分布,其降低可能意味着煤体内部的微裂纹活动加剧,预示着即将发生破坏。
该研究通过声发射技术深入剖析了不同冲击倾向煤体的破坏特性,为冲击地压的预测提供了新的理论依据和技术手段。这些发现对于提高煤矿的安全开采水平,预防和控制冲击地压事故,保障矿工的生命安全具有重要意义。同时,也对未来的相关领域研究提出了新的挑战,如如何更准确地量化和预测这些声发射参数的变化,以及如何将这些研究成果应用于实际的现场监测系统中。
2020-06-15 上传
2021-07-07 上传
2021-07-08 上传
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