煤体破坏裂纹盒维数与其磁信号关联特征研究
2022-08-09张宏图佀庆民王启飞
煤炭科学技术 2022年6期
付 帅,张宏图,佀庆民,盛 锴,王启飞
(1.郑州航空工业管理学院 民航学院,河南 郑州 450046;2.河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454003;3.深圳市城市公共安全技术研究院有限公司,广东 深圳 518048;4.中国矿业大学(北京) 应急管理与安全工程学院,北京 100083)
0 引 言
煤矿动力灾害的防治工作一直以来都是矿山安全领域研究热点之一[1-2]。自发现煤岩破裂中磁信号异常现象后,专家学者开始研究利用煤体破裂所产生磁信号来开展矿山动力灾害的监测预警工作。文献[3-5]指出磁信号强度与裂纹扩展速度、试样强度、裂纹长度等因素密切相关,裂纹扩展速度越高、试样强度越大、裂纹长度越长所释放磁信号也就越强。我国学者何学秋[6-7]借助试验手段研究煤体破坏过程中磁信号时、频谱特征,提出了磁信号可能的产生机制,如压电效应、压磁效应、摩擦效应、电荷分离及变速运动、电偶极子震荡等。李成武等[8-10]研究了煤体静载破坏下磁场信号特征并借助RFPA2D数值模拟软件开展煤体静载破坏磁信号数值模拟研究,他指出煤体静载破坏磁信号存在四阶段特征,按信号变换趋势依次可划分为“零值-缓慢上升-跳跃增加-平稳变化”。王恩元等[11-12]试验研究了煤体破裂磁信号时域上阶段性变化特征,得到从时间序列来看煤矿灾害发生前磁信号存在明显的异常特征,可据此开展动力灾害的监测预警。文献[13-15]通过实验手段研究了瓦斯吸附作用对煤体结构的影响,此外,设计了含瓦斯煤体破裂试验并测试煤破裂中磁信号,分析得出瓦斯对于煤体破坏所产生的磁场信号具有弱化作用。……
登录APP查看全文
