论文部分内容阅读
我国煤炭开采随着开采深度加深、开采强度加大、地质环境变得尤为复杂,由此产生的动力灾害急剧增多、增强。煤矿开采过程中顶板破断、断层错动、放顶、打钻、爆破等开采扰动均会造成煤层顶板剧烈振动,其响应形式伴随较大随机性。 本文以煤层顶板细砂岩岩块为研究对象,对细砂岩岩块进行动力学响应实验,采用时域和频域分析方法,通过引入相对均差系数这一无量纲量来定量描述细砂岩岩块动力响应特性随机性。结果表明:细砂岩岩块激励与响应的传递在10Hz~100Hz频段内具有较好线性相关性;细砂岩岩块在随机冲击扰动条件下,功率传递比均值离散程度小于加速度传递比均值离散程度,采用功率传递比系数评判细砂岩动力响应特性相比于加速度传递比系数更为稳定;对比单一频率点和一窄频带内细砂岩岩块激励与响应传递比相对均差系数,可知两者数值上近似相等;同时,通过加速度功率谱密度分析得出三块形状相近、尺寸不同的细砂岩岩块在相同峰值频率处,功率谱密度传递比系数随着岩块体积增大而增大,功率传递比相对均差系数的均值略有差异。 通过分析得出细砂岩岩块频域响应特性随机性规律,该研究成果为以后深部采场煤岩结构的动力学研究提供一定参考。