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煤岩体冲击地压的声发射预测研究

作　者: 王传朋
导　师: 程久龙；邹银辉
学　校: 山东科技大学
专　业: 采矿工程
关键词: 煤岩体冲击地压声发射信号分析预测
分类号: TD324
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 87次
引　用: 1次
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内容摘要

随着煤矿井工开采深度的不断增加,煤岩体冲击地压灾害事故日益增多,严重威胁着我国煤炭工业的发展,如何对其进行有效地预测预报成为各煤炭科研部门迫切解决的问题。本文在分析目前主要预测方法不足的基础上,提出了采用矿山声发射监测技术对冲击地压进行预测,在实验室和现场试验两个方面展开了研究,并取得了良好的研究成果。首先,论文在煤岩体冲击地压和声发射产生机理的基础上,得到了煤岩体声发射产生的主要途径,分析了煤岩体冲击地压与声发射之间的关系,论证了采用声发射监测技术预测冲击地压的可行性,讨论了声发射传播规律及衰减影响因素,实验研究了煤岩体及常见围岩岩石的声发射信号特征,探讨了声发射信号特征参数。其次,根据声发射信号特征,合理地选择了小波基,采用小波理论,借助于Matlab编程,对实验室原始数据进行了小波变换,得出了煤岩体试件单轴压缩破坏实验声发射变化特征,通过比较选择了合理的阈值去噪法,实现了声发射阈值法去噪,提取出了试件的声发射事件数。最后,利用AEF-1型矿井动力灾害监测系统对辽宁抚顺矿业集团老虎台煤矿83001~#二期工作面进行现场试验,对该工作面的噪声进行了分类,测定了声发射监测数据,并对试验期间发生五次冲击地压前后的声发射指标进行统计分析,得到了冲击地压发生前后声发射指标变化曲线及灾变前兆特征,用以预测冲击地压,试验表明:AE监测冲击地压效果良好。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
1 绪论  11-21
  1.1 选题背景及研究意义  11-13
  1.2 国内外研究概况  13-19
  1.3 主要研究内容及技术路线  19-21
2 煤岩体声发射与冲击地压关系分析  21-34
  2.1 煤岩体冲击地压产生机理  21-24
  2.2 煤岩体声发射产生机理研究  24-26
  2.3 煤岩体声发射与冲击地压关系分析  26-28
  2.4 岩体声发射传播规律分析  28-33
  2.5 本章小结  33-34
3 煤岩体声发射特征的实验研究  34-49
  3.1 实验仪器设备  34-37
  3.2 试验过程  37-40
  3.3 试件破坏时的声发射特征  40-45
  3.4 声发射信号特征参数分析  45-47
  3.5 本章小结  47-49
4 基于小波变换的声发射信号分析  49-65
  4.1 小波分析原理  49-50
  4.2 基于小波变换的声发射信号波形分析方法  50-55
  4.3 室内声发射波形的小波分析  55-64
  4.4 本章小结  64-65
5 声发射预测冲击地压现场试验研究  65-83
  5.1 冲击地压监测工作面概况  65-68
  5.2 监测现场噪声分布及其特点  68-69
  5.3 声发射监测装备  69-71
  5.4 传感器安装工艺  71-75
  5.5 声发射信号特征参数的选取  75-76
  5.6 声发射预测冲击地压分析  76-82
  5.7 本章小结  82-83
6 结论  83-85
参考文献  85-90
致谢  90

煤岩体冲击地压的声发射预测研究

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