冲击地压电磁辐射连续监测预警软件系统

针对冲击地压监测过程中电磁辐射等信号数据量大、缺少深度分析及预警功能等问题,根据冲击地压的特点及前兆信息特征开发了冲击地压电磁辐射射连续监测预警软件系统,包括数据转发软件、服务器软件及终端软件.软件系统可对电磁辐射、瓦斯等信号进行监测与分析,具有数据存储、实时显示、历史数据查询、数据趋势分析、统计分析、预警和报表等功能,采用临界值法和动态趋势法预警,实现了对冲击地压的实时监测和预警.软件系统的应用结果表明:软件系统界面直观,功能实用性强,易于操作,运行稳定,在冲击地压和煤与瓦斯突出监测预警、矿压观测等方面具有广泛的应用前景.     

电磁辐射作用下煤中自由基影响瓦斯突出的研究

目前煤与瓦斯突出灾害仍时有发生,非常严重。本文着重从突出煤的微观分子结构方面寻找瓦斯的来源。理论分析化学变化和粒子相互作用在煤与瓦斯突出过程中的影响,并建立一套电磁辐射实验方案力求通过实验研究含瓦斯煤岩在电磁辐射作用下其物质粒子移动或相互作用,研究煤的大分子结构中部分烷基(CH3-、CH2=CH-)和氢(H-)发生断裂和结合生成新的甲烷或瓦斯的可能性,创新煤层瓦斯灾害防治基础理论。     

煤与瓦斯突出电磁辐射多重分形特征

利用固定质量法对煤岩电磁辐射多重分形维数进行了计算，电磁辐射强度序列具有多重分形的特征。电磁辐射多重分形Dq*q曲线的陡峭程度反映了其数据的波动程度，并用分形维数ΔDq指标来表达这种波动规律。通过对现场测试的煤岩电磁辐射序列的分析，其多重分形维数指标与煤与瓦斯突出灾害危险程度有较好的一致性，为电磁辐射预测预报煤与瓦斯突出提供了一种分析手段。     

煤岩渗透率与煤与瓦斯突出关系理论探讨

为预测和防治煤与瓦斯突出，从断裂力学角度，在细观上分析阐述了原始环境条件下饱和瓦斯煤岩体受采掘活动影响，在围岩应力增高情况下，其内部裂隙发生发展过程与渗透率之间的关系，由此分析说明了煤岩体渗透率的变化对煤岩体和瓦斯突出的影响，对研究和防止矿井煤与瓦斯构成的固流耦合系统的失稳破坏，造成煤与瓦斯突出提供了一个新的思路。     

赵各庄矿3137工作面冲击地压监测方法研究

赵各庄矿3137工作面属于深部孤岛工作面,地应力集中,存在较大冲击地压危险性。本文采用钻屑法和电磁辐射法进行冲击地压监测,为本区域冲击地压的防治提供了保障。根据对3137工作面冲击地压监测方法的研究与应用,对下一步高复杂应力条件下煤层开采具有一定的指导意义,同时,对于具有类似条件下的煤层开采,具有相应的借鉴作用。     

煤与瓦斯突出危险区域综合防突技术实践

本文介绍了谢桥矿12418进风顺槽掘进过程中的防突措施,既保证了安全掘进,又提高了掘进速度,为矿井防突工作面的管理提供了一定的参考意见.     

采场应力和煤结构对煤与瓦斯突出的影响

本文通过具体实例,分析讨论了采场应力对矿井煤与瓦斯突出的控制作用;煤的物理性质对矿井煤与瓦斯突出的影响。研究表明:煤的灰分、挥发分含量直接影响着煤体瓦斯压力、含量及煤与瓦斯的突出。     

煤与瓦斯突出矿井分级技术

对突出矿井进行危险等级划分,并实行分级管理,可减少防突工程量、减少防突的盲目性,具有非常显著的社会和经济效益。作者将突出矿井划分为严重、中等、较弱3个等级,选取12个指标综合评判矿井的突出危险等级。在分析分级指标并进行量化的基础上,采用模糊数学的多因素二层次综合评判方法,建立决策模型,按最大隶属原则,确定矿井突出危险等级。运用所建立的模型,对一些突出矿井进行了分析,证判的分级结果与实际情况相吻合。     

高地应力和瓦斯压力耦合作用下的冲击地压触发机制研究

随着煤矿逐渐进入深部开采,在深部高地应力和瓦斯压力开采条件下,冲击地压的触发机制也将发生变化。首先,根据采掘工作面前方的应力和瓦斯压力分布状况,并结合冲击煤体顶部存在粉碎煤的特点,构建出了高地应力和瓦斯压力条件下的冲击煤体受力物理模型;然后,对冲击煤体进行了受力分析,从理论上推导出了冲击能量计算公式。研究结果显示,在高地应力和瓦斯压力开采件下,冲击煤体与顶板之间的相对运动属于滚动摩擦,而与底板之间的相对运动则属于滑动摩擦;冲击能量随冲击深度呈指数规律增长。因此,高地应力与瓦斯压力条件下的煤岩体弹性变形能和瓦斯膨胀能瞬间释放,不仅增加了冲击地压发生的能量和动力,而且降低了阻力;增加卸压带宽带防治冲击地压的作用机理在于提高冲击地压发生的能耗条件。     

考虑时间效应煤和瓦斯突出的失稳破坏机理研究

根据含瓦斯煤的流变破坏机理,研究了考虑时间效应的煤和瓦斯突出的失稳破坏机理,提出了其发生的判据,建立了数学力学模型,为煤和瓦斯突出的预测和防治提供了理论基础.     

煤（岩）破坏前兆电磁波监测研究

阐述了岩石在破坏前释放电磁波的基本原理，测试过程及现场监测方法，对煤（岩）破坏前兆磁波测试进行了探讨，在矿区实测结果与传统的监测手段相比较具有精度高，易操作工作量小等特点。     

成庄矿电磁辐射预测煤与瓦斯突出技术研究

介绍了电磁辐射仪的工作原理、方法,并对收集的数据与常规指标对比分析,得出了成庄矿的电磁辐射敏感指标及临界值,为电磁辐射仪的使用奠定了理论基础。     

电磁辐射法预测煤矿冲击地压

简述了电磁辐射法预测冲击地压的原理,并用KDB5本安型煤与瓦斯突出电磁辐射监测仪在徐州三河尖矿进行了实测。结果表明,采用电磁辐射法非接触预测冲击地压不需打钻,实施需要时间短,准确率高,而且能够监测工作面前方的煤岩体活动情况,是一种很有发展前途的预测预报方法。     

矿井浪涌脉冲辐射电磁场研究

研究煤矿井下浪涌脉冲电流激励下电缆的辐射电磁场,运用推迟矢量位和行波天线理论推导了浪涌脉冲电流激励下电缆的辐射电磁场时域数学模型,给出了辐射场强的解析表达式,并进行了仿真计算.时域结果表明,浪涌脉冲电流在电缆附近会产生很高的瞬态辐射场强,但随着距离电缆的径向距离的增加,辐射场强迅速衰减;辐射场强的大小与浪涌电流峰值成正比;在巷道径向距离内,同一横截面辐射场强与距离成反比;在浪涌电流峰值为1kA时,距离电缆径向距离4m处瞬态辐射电场强度峰值达到15kV/m,磁场强度峰值达到40A/m.因此在不采取屏蔽措施的情况下,瞬态浪涌辐射会对井下巷道内监控及通信系统的正常工作造成影响.     

煤岩破坏电磁辐射记忆效应特性及产生机制

通过实验研究了不同加载方式下的煤岩破坏电磁辐射记忆效应特性;借助细观损伤力学和电磁动力学等理论,对煤岩内部结构损伤扩展及电磁辐射产生机制进行了分析。结果表明,煤岩破坏电磁辐射具有记忆效应特性,但记忆最大历史应力、纵向应变的能力明显优于记忆横向应变和体应变的能力,受载煤岩损伤破坏过程的不可逆性是煤岩破坏电磁辐射产生记忆效应的直接原因。     

瓦斯流动对电磁辐射频谱的影响

制造了大直径密封缸体，建立了瓦斯气体流动及电磁辐射测试的实验系统，用傅里叶变换对不同压力梯度和不同种类瓦斯气体在煤体中流动时电磁辐射的频谱进行了分析。结果表明，瓦斯气体流动产生的电磁辐射频带一般在较低频带，瓦斯流动时电磁辐射的主频带基本随压力梯度的升高而增大。压力梯度越大，瓦斯流动速度越高，对煤体的破坏作用越强，动电效应也越明显，裂隙振荡的频率也越高，从而产生的电磁辐射也越强，频率也越高。     

突出煤的电磁响应特征研究

应用ΔＰ仪和电磁场发生仪构成的实验系统，研究了结构破坏严重的突出煤在电磁场作用下的影响特征。结果表明，电磁场作用下煤的初始瓦斯放散速度有明显的变化，突出煤的变化幅度远大于非突出煤。根据煤屑瓦斯放散理论，分析了实验现象的机理，应用突出煤体电磁响应特征，提出了关于突出机理和突出防治的新见解。     

岩石破裂过程中电磁脉冲规律的研究

基于晶体的压电效应,提出岩石破裂时出现的电磁脉冲现象是由压电晶体破坏导致瞬间的电荷运动而产生的假说。应用统计操作理论、对岩石在单轴加载条件下破裂所产生的电磁脉冲时间序列进行了理论的探讨,并以岩石力学失稳理论探讨岩石破裂所产生的电磁脉冲规律,试验机刚度通过影响岩样的变形速率来改变电磁脉冲规律。     

微波场中无烟煤和烟煤电磁性能研究

对无烟煤和烟煤在2-18 GHz微波频段间的电磁性质及其变化规律进行了系统分析和研究。结果表明,无烟煤和烟煤均属于电阻型吸波材料,电磁能主要衰减在材料电阻上。无烟煤的电磁性能优于烟煤,在微波冶金常用的2.45 GHz处,更适宜用无烟煤作还原剂,达到快速升温进而还原的目的。本结论对微波冶金研究工作有一定的指导意义。     

煤矿井下变频器电磁辐射骚扰的研究

介绍了井下变频器常见的电路形式以及控制方案,使用频谱分析仪在煤矿井下绞车房,测量了变频器运行过程中产生的辐射骚扰。对测试结果的分析表明,变频器产生的电磁辐射对煤矿井下绞车房的电磁环境有一定影响,但不会影响井下监控通信和控制系统正常工作,可以为确立井下变频器工作环境的严酷等级提供参考。