煤岩变形破坏声电信号时域特征分析

"该文是关于煤岩受载变形破坏过程中声电信号的时域特征实验研究，旨在通过分析声发射和电磁辐射信号的变化来预测煤岩动力灾害。作者通过单轴压缩实验系统，监测了煤岩试样在不同加载阶段的声发射和电磁辐射信号，发现这些信号的脉冲数和能量值具有显著的时域特性，可为预警提供依据。" 本文主要探讨了在煤岩受到负载时，其变形破坏过程中的声发射和电磁辐射信号的时域特征，这对于预防由大范围煤岩失稳引发的动力灾害具有重要意义。作者王笑然、刘晓斐等人利用一个专门设计的煤岩单轴压缩变形破坏声电效应实验装置，对煤岩样本进行了详细测试。 在实验过程中，煤岩试样经历了不同的加载阶段，包括弹性阶段、塑性阶段直至破坏阶段。通过对电磁辐射和声发射信号的能量、脉冲数等关键参数的统计分析，研究发现这些参数随加载时间的变化具有明显的规律性。具体来说，煤样的声电信号强度随加载时间增加而增强，尤其是在破坏阶段达到峰值，这表明声电信号能有效反映煤岩内部结构的动态变化。 同时，声发射信号的脉冲数在煤岩破坏阶段达到最高，揭示了煤岩内部微裂纹扩展和断裂活动的加剧。然而，电磁辐射信号的峰值出现在弹塑性阶段，这可能是因为在这一阶段煤岩内部的电磁活动更为活跃，反映了煤岩的非线性变形特征。这些发现为理解煤岩动力灾害的早期预警提供了重要的理论依据。 此外，研究还指出，受载煤岩的声发射和电磁辐射的脉冲数和能量值具有良好的时域特征，这为开发更准确的煤岩动力灾害预测模型提供了新的思路。通过监测这些声电信号的时域特征，可以实时评估煤岩体的稳定性，从而提前采取预防措施，减少矿井事故的风险。 总结起来，这篇研究通过实验证明了煤岩受载变形破坏过程中声电信号的时域特征与煤岩动力灾害之间的紧密联系，强调了声发射和电磁辐射信号在预警系统中的应用潜力。这不仅深化了我们对煤岩动力灾害机理的理解，也为提高矿井安全提供了重要的技术支持。