基于细观试验的煤样变形破坏规律研究

来源 :河南理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:jenniechen007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着煤炭开采逐步向深部延伸,高地应力、高瓦斯压力、低渗透性等复杂条件下煤矿遇到的灾害也越来越多,各种动力灾害之间的相互作用凸显,使传统的预测防治措施难以奏效。新的复合动力灾害给煤矿安全生产、监测和治理带来了新的难题。因此,采用新的方法研究煤岩体的宏观破坏与其内部细观结构变化及缺陷的联系,这也成为研究煤岩瓦斯复合动力灾害的发生机理及预防对策的重点。本文以煤样的细观结构和受载破坏过程中的声发射特征为研究主线,通过宏观力学实验、细观实验的检验检测、数值模拟和理论分析等方法,研究了不同煤矿煤样的细观结构上的异同点,分析了在不同瓦斯压力下条件下煤样力学和声发射的演化特征,并通过离散元数值模拟研究了煤样内部裂纹和损伤的演化过程。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和核磁共振测试,分析了不同煤矿煤样的细观特征。X射线衍射分析表明煤的变质程度与衍射峰(002)峰的面网间距d(002)成反比;利用扫描电镜定性地观测了煤样的原生孔隙和裂隙结构特征,获得了几种典型的煤样显微微观结构,并通过低场核磁共振定量的测试了煤样的孔隙裂隙等结构特征。通过含瓦斯煤的力学实验归纳了瓦斯对煤样的力学性质和声发射特征的影响。随着瓦斯压力从0Mpa升高为2MPa,煤样的强度随之下降了37.57%,弹性模量下降了26.1%,声发射累计计数减小了32%,累计能量降低了25.32%。总体来看,煤样的力学性能和声发射特征与瓦斯压力呈现负相关的关系。通过离散元数值模拟对预制裂纹煤样受载破坏过程中的细观损伤演化进行了研究。结果表明:岩石的损伤过程是:破裂是从其原生裂纹的端部方向开始,随应力的逐渐增加而不断产生并集结,慢慢地发展成为主裂纹。根据室内实验的结果,建立了基于声发射参量的煤样损伤破裂演化模型,通过实验结果验证本模型能够较好的反应声发射参数与煤样力学破坏机制的关系。
其他文献
近年来,随着互联网技术的发展与普及,电子证据在诉讼中出现的频率越来越高。但是,由于电子证据自身存在的易伪造性、易修改性等弊端,其真实性往往受到质疑,因而其证据能力也受到很大影响。在过往的司法实践中,法庭对于电子证据通常持十分谨慎的态度。区块链是数字时代发展的产物,其拥有颠覆传统的去中心化架构,在计算方式上采用了创新的分布式设计,面世之初主要应用于数字加密货币的底层技术。随着对区块链技术的认识逐渐加
通过对全国高校大型仪器设备开放共享建设的历史与现状分析,提出了当前的3种大型仪器设备管理模式及其平台的作用,阐述了北京林业大学建立校院两级大型仪器设备开放共享平台
随着经济和社会的快速发展,人们的平均寿命迅速提高,但人口出生率却不断下降,人口结构老龄化现象严重。现今中国还没有完全实现现代化建设,大力发展机器人产业是解决人口老龄化下劳动力不足问题的一种有效解决方案。目前市场上在用的机器人大部分为工业机器人,随着机器人研究工作的深入以及人们对机器人功能需求的不断提高,国内外公司与研究机构纷纷对服务机器人展开研发。本论文针对机器人在家庭场景下的应用需求,设计了一款
餐后心绞痛,属劳累性心绞痛的范畴,其特点是心绞痛发生在餐后30分钟内,临床并非少见。但由于部分患者以腹部症状为主要表现,容易误诊为消化系统疾病。现将我们误诊的35例以腹部症
随着人工智能领域的飞速发展,高度的自动化为人们的生活带来了各种便捷。其中,移动机器人领域由于其广泛的应用场景更是得到了空前的发展。自主导航是移动机器人执行复杂环境下各种任务的前提条件,而同时定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)被认为是使机器人具备空间探索能力的关键技术。在实际的应用场景中,由于随机噪声的干扰和传感器观测模型的非线性等