含瓦斯煤体受载破坏的电位信号灰色突变特征研究
李忠辉1
刘永杰2
王恩元1
李学龙1
钮月1
1.中国矿业大学 安全工程学院,江苏 徐州 221116;煤矿瓦斯与火灾教育部重点实验室,江苏 徐州 2211162.华北科技学院,河北 三河,065201
摘要：基于含瓦斯煤受载破坏表面电位试验系统,测试研究了不同瓦斯压力下煤样受载破坏产生的电位信号变化规律及其灰色突变特征.结果表明:含瓦斯煤的破坏是载荷与瓦斯气体共同作用的结果,高压瓦斯的蚀损作用促进了煤体的破坏,引起较高的电位信号.由于当煤样受载破坏时,高压瓦斯会楔入新生裂纹,加速煤体破坏,从而产生较高的电位强度,且煤体产生的电位强度与充入的瓦斯压力成正比.笔者建立了含瓦斯煤破坏电位信号和载荷灰色-突变模型,分析了含瓦斯煤破坏的电位、载荷突变规律,发现在含瓦斯煤破坏过程中电位和载荷的灰色突变判别式可反映煤样的损伤积累、破坏临界、失稳破坏3种状态.电位信号的灰色突变特征对含瓦斯煤破坏具有明显前兆特征.
关键词：含瓦斯煤受载破坏电位信号灰色突变
分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家科技支撑计划(2012BAK04B07)国家科技支撑计划(2012BAK09B01)教育部科学技术研究项目(113031A)中央高校基本科研业务费专项(2014ZDPY23)中央高校基本科研业务费专项(2014XT02)
论文发表日期：2015-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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