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1、分類號034UDC531密級公開碩士學(xué)位論文含水煤巖變形破壞電荷感應(yīng)規(guī)律的試驗(yàn)研究ExperimentalStudyontheChargeInductionLawofWater—containingCoalandRockDuringDeformationandFailure作者姓名鄭文紅指導(dǎo)教師潘一山教授申請學(xué)位工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)固體力學(xué)研究方向固體材料的破壞與變形遼寧工程技術(shù)大學(xué)刪6黔1，Lp—關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解遼寧工程技術(shù)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意遼
2、寧工程技術(shù)大學(xué)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱，學(xué)?？梢詫W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議學(xué)位論文作者簽名：狂爻《L伊侈年7互月≯日翩簽名：絲。型；、31；年!a月多-日致謝時光荏苒，歲月流逝，轉(zhuǎn)眼間，我的碩士研究生生活也即將結(jié)束了，回首這2．5年的學(xué)習(xí)生活，心中萬分感慨。有著對力學(xué)與工程學(xué)院的眷戀，有著對老師們的感懷，有著對同學(xué)的不舍，還有著那些值得我驕傲
3、的肯定和促我成長的些許遺憾。在碩士畢業(yè)論文結(jié)稿之際，借此機(jī)會，來表達(dá)我內(nèi)心最真摯的情懷和謝意。首先，我要感謝我的導(dǎo)師潘一山教授。本論文從開題到論文的定稿都得到了導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)，凝聚著導(dǎo)師的心血。導(dǎo)師開闊敏銳的思維、廣博的知識、高深的學(xué)術(shù)造詣、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，給我留下了深刻的印象，使我在今后的學(xué)習(xí)以及生活中受益匪淺。在研究生生活的兩年半中，老師在學(xué)術(shù)上，一絲不茍的對我指導(dǎo)，我深深的感激，借此機(jī)會僅向我尊敬的導(dǎo)師潘一山教授致以崇高的敬意。感謝李忠華、李國臻、閻海鵬、唐巨鵬老師在我的論文寫作中給予的諸多指
4、導(dǎo)與建議。感謝王愛文、王凱興、唐治、徐連滿、肖永惠等博士師兄在學(xué)習(xí)上的幫助；特別感謝羅浩師兄在學(xué)習(xí)方面的督促與幫助。感謝楊月、孟村影、曾向華、王召、徐軍、邱兆云、朱小景、陳廣陽、焦波波等師弟、師妹對論文實(shí)驗(yàn)過程中提供的幫助。感謝家人這些年來對我學(xué)業(yè)上的支持與鼓勵。向在百忙中審閱本論文的各位專家致以最衷心的感謝。最后向所有關(guān)心、支持我的老師、同學(xué)、家人及朋友致以由衷的感謝。摘要水分對于煤巖物理力學(xué)性質(zhì)及變形破壞特征又很大的影響，隨著礦井采深的增加，煤巖受水的沖擊、滲流、弱化及腐蝕作用而導(dǎo)致的礦井突水、
5、煤柱失穩(wěn)等礦井水害種類逐漸增多，給井下人員的生命以及煤礦生產(chǎn)安全帶來極大的危害。煤礦涉水事故發(fā)生時煤巖變形破壞釋放大量的信息，其中包括電荷感應(yīng)信號，電荷感應(yīng)信號反映煤巖的變形破裂狀態(tài)，可作為監(jiān)測、預(yù)報(bào)突水的依據(jù)。本文運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究的方法，通過分析加載方式、含水率、水壓以及軸壓對煤巖變形破壞過程電荷感應(yīng)信號影響，為電荷監(jiān)測礦井突水的現(xiàn)場應(yīng)用提供基礎(chǔ)的理論數(shù)據(jù)參考。本文所做的主要工作以及創(chuàng)新點(diǎn)如下：(1)基于某礦煤巖物理力學(xué)性質(zhì)的測試結(jié)果，了解某礦煤巖層變形移動情況以及煤巖體電學(xué)參數(shù)變化情況。研
6、究了不同加載條件下煤巖變形破壞的電荷感應(yīng)信號，得出了圍壓對于電荷感應(yīng)信號具有強(qiáng)化的作用，在同等條件下，旌加圍壓使得電荷信號更加豐富；循環(huán)加載降低了煤巖強(qiáng)度，電荷感應(yīng)信號在加載過程中更豐富。(2)研究了水分對于煤巖體變形破壞過程中的電荷感應(yīng)信號的影響規(guī)律及特征，對比分析了不同含水率以及不同水質(zhì)條件下的煤體變形破壞過程中的電荷感應(yīng)信號特征，得出了含水率越高，煤體強(qiáng)度越低，當(dāng)水分達(dá)到一定值時，電荷感應(yīng)信號在時間上的分布將相對“平均”。不同含水率巖體實(shí)驗(yàn)表明：隨著巖樣含水率的增加，巖樣在微裂隙穩(wěn)步增加階段表
7、現(xiàn)出含水率越高其電荷感應(yīng)信號越豐富的特性，并且隨著含水率的提高，感應(yīng)電荷的產(chǎn)生量增加。(3)研究了水壓致裂試驗(yàn)煤巖破壞電荷感應(yīng)信號規(guī)律以及特征，通過對不同軸壓以及相同軸壓下電荷感應(yīng)信號的分析，得出了在不同軸壓下，隨著軸壓的增大，水力峰值逐漸降低，水力峰值持續(xù)時間逐漸縮短：在相同軸壓下，隨著水力峰值的降低，電荷感應(yīng)信號的豐富程度逐漸降低，但水壓峰值持續(xù)時間接近。關(guān)鍵詞：含水煤巖；電荷感應(yīng)；加載方式；含水率；水壓致裂：AbstractWaterhaSaJlimportantinnuenceont11ep
8、hysicalmech砌caJpropeniesanddef．0硼ation鋤df撕1urecharacteristicsofcoalaIldmck，謝Ⅱ1t11eincreaSingofmirIingdeptll，typesofminewaterdisaSters1ikeminewaterbursting，也eu11stabilityofcoalpillarafrectedbyactionsofseepageaction，t11eimpactofwater，corm
