煤岩体振动破坏试验及微震信号特征
李成武1
孙晓元2
高天宝3
解北京1
徐晓萌4
1.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京,1000832.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083;太原科技大学环境与安全学院,山西太原0300243.天津城建大学能源与安全工程学院,天津,3003844.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083;科廷大学石油工程系,西澳大利亚州珀斯6151
摘要：通过所搭建的大型振动试验装置和微震监测系统,探究不同激励加速度和频率条件下整体煤岩试件的振动破坏特性.利用希尔伯特-黄变换(HHT)对煤岩体受迫振动过程中的监测信号进行了模态分离和信号重构,并结合振动力学知识着重阐释了共振放大效应产生的机理.研究结果表明:微震传感器监测信号具有明显的载波特征;当激励加速度峰值达到一定水平(0.5g)时,煤岩试件出现有效微震信号,首次破裂发生在煤层中,信号随传播距离的增大而衰减;随着裂隙的产生和扩展,煤岩试件自振频率降低,当激励频率等于煤体自振频率时,试件会产生共振放大效应,微震信号明显增强;激励加速度和激励频率对微震信号均有影响,激励加速度峰值越大、激励频率越接近自振频率,则微震信号越密集、幅值越大,且出现了优势频段向低频转移的趋势;理论分析解释了上述现象产生的原因.
关键词：振动破坏激振响应共振放大效应微震监测HHT
分类号：TU45(土力学、地基基础工程)
资助基金：国家自然科学基金(51274206)国家自然科学基金(51404277)中央高校基本科研业务费专项(2014QZ05)
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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