层理对煤体破坏中磁信号特征影响的数值模拟研究
李成武
付帅
王菲茵
李光耀
解北京
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,北京,1000833.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京,1000834.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京,1000835.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京,100083
摘要:为进一步完善煤矿动力灾害磁信号监测预警技术的相关机理,根据弹性力学、损伤力学、统计学等学科建立了煤体静栽破坏中磁信号的力-磁耦合模型,结合RFPA2D软件,研究了层理性质、数量对试样破坏特征及磁信号变化特征的影响.结果表明:①不合层理试样以单斜面剪切破坏为主,含垂直层理试样以顺层理滑移剪切-拉伸破坏为主,含水平层理试样先产生局部拉伸破坏,随后裂纹出现发散状扩展;②整个加载过程中累积磁脉冲数及磁能可划分为4个阶段,其变化过程呈“零值段—缓慢增加段—跳跃增加段—平稳变化段”的趋势;③含垂直层理试样累积磁脉冲数及累积磁能远低于含水平层理试样,且两类试样累积磁能的差值幅度远高于累积磁脉冲数;④含水平层理试样,层理数量与其累积磁能及脉冲数呈现出很好的正线性相关关系,且累积磁能增幅远高于累积磁脉冲;对于含垂直层理试样,层理数量与累积磁能之间存在较好的线性负相关关系,而与累积磁脉冲数之间不存在明显关联特征.
关键词:层理磁信号力-磁耦合模型累积磁脉冲累积磁能
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)
论文发表日期:2018-01-01
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)
页数:8( 2225-2232 )
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煤炭学报

煤炭学报

北大核心CSTPCDEI
ISSN:0253-9993
年,卷(期):2018,43(8)