单轴压力下煤样表面电位特性及应用研究

"单轴压力下煤样表面电位实验研究是李艳娜、王恩元和赵恩来三位作者在中国矿业大学安全工程学院进行的一项前沿研究。他们利用一种专门设计的实验系统，LB-IV型多通道采集器，对单轴压力作用下的煤样在变形破裂过程中的表面电位信号进行了深入的记录和分析。实验对象包括原煤、型煤和混凝土，这些样本在承受单轴压力时均表现出表面电位现象。 研究发现，无论是哪种类型的煤样，在变形破裂过程中都伴随着表面电位的产生，并且这个现象贯穿整个过程。电位信号的变化趋势与载荷变化呈现出一致的关系，即载荷的突变会导致表面电位信号的相应突变。进一步的分析揭示，表面电位的突变幅度与载荷突变的程度呈正相关，这表明表面电位可能是煤岩动力灾害预测的重要物理指标。 这项工作的重要性在于它将电磁辐射理论与煤岩体的力学行为相结合，通过实验揭示了煤岩体在受力过程中的电位变化机理。以往的研究更多关注于花岗岩表面电位，而本研究则扩展到了煤炭领域，对于理解煤岩动力灾害的能量释放过程以及电磁辐射在灾害预测中的应用具有实际价值。通过建立单轴压缩条件下的实验系统，研究人员不仅记录了数据，还试图解析电位信号的产生原因，这对于完善煤岩体的电磁辐射机理有着深远的影响，为煤炭开采过程中的安全管理和灾害预警提供了科学依据。"