三轴压缩下含瓦斯煤力电感应规律研究

"三轴条件下含瓦斯煤力电感应规律的试验研究" 本文是一篇行业研究，主要探讨了在三轴压缩环境下，含瓦斯煤的力电感应现象及其受围压和孔隙压力影响的规律。力电感应是指材料在受到机械应力作用时，会产生电荷的现象，这种现象在地质和工程领域具有重要意义，特别是对于预测和理解煤岩体的破坏过程。 辽宁工程技术大学力学与工程学院的研究团队进行了这项实验，他们利用自主设计的电荷感应系统，在三轴压缩测试中观察含瓦斯煤样本的行为。研究发现，当围压保持恒定时，孔隙压力的增加会使得电荷感应信号变弱，这意味着孔隙压力对煤样的破裂过程有抑制电荷产生的效果。另一方面，如果孔隙压力固定，随着围压的增加，电荷感应信号会增强，显示围压对煤样压缩破裂时的电荷产生有促进作用。 这些发现对于理解和预防煤矿瓦斯突出事故具有深远影响。瓦斯突出是煤矿安全的重大威胁，而力电感应现象可能成为一种早期预警信号。通过监测煤体内的电荷变化，可以间接了解其内部应力状态，从而预测煤岩体的稳定性。此外，了解孔隙压力和围压如何影响这种力电效应，有助于优化矿井的通风和压力控制策略，减少瓦斯积聚的风险。 论文中提到的关键词包括：含瓦斯煤、三轴压缩、力电感应、围压和孔隙压力，这些是研究的核心概念。实验数据和分析结果提供了关于含瓦斯煤在不同压力条件下的力学行为的宝贵信息，为进一步的理论建模和实际应用奠定了基础。 这项研究揭示了含瓦斯煤在复杂应力状态下的电荷感应规律，为煤矿安全管理和灾害防治提供了新的理论依据和技术手段。通过深入研究这种力电现象，未来可能开发出更先进的监测技术和设备，以提高矿井的安全水平。