地震前电磁异常现象与实验进展

概述了伴随地震孕育过程而产生的电磁异常现象和岩石破鲜明时产生的电磁辐射现象。根据地震前后辐射的电磁信号与岩石破裂产生电磁信号的相关性,各国学者做了大量的观测与研究,企图探讨地震前兆信息与岩石破裂过程伴随现象的物理机制。观测研究结果表明,地震前兆信息和岩石破裂时伴随现象是客观存在的,它将成为研究地震短临预报的基础。     

由煤岩变形冲击破坏所产生的电磁辐射

对岩石破裂所产生的电磁辐射现象的观测和研究 ,对于研究地震规律和矿山冲击矿压及其预报具有重要的意义。在实验室和现场条件下 ,采用 EAE- 0 4声电测试系统和KBD5电磁辐射监测仪对煤岩变形破裂过程中的电磁辐射进行了测定。试验和测试结果表明 ,煤岩体在变形、破坏过程中均产生电磁辐射现象 ;煤岩在冲击破坏前 ,电磁辐射强度一般在某个值以下 ,而在冲击破坏时 ,电磁辐射强度突然增加 ;而电磁辐射的脉冲数则随载荷的增加及变形破裂过程的发展而增大。依此规律 ,可以对冲击矿压危险性进行评价和预测预报。     

静力破碎花岗岩电磁辐射分形特征研究

选用球型压头和十字型压头在RMT-150C岩石力学试验机上对花岗岩分别进行不同加载速率的岩石破碎实验,采用KBD5电磁辐射数据采集系统对岩石破碎过程中产生的电磁辐射信号进行采集处理,应用分形理论分析电磁辐射脉冲数的分形特征。实验结果分析表明：试件在受载过程中电磁辐射脉冲数与时间具有明显的分形特征,并随加载速率增大电磁辐射信号强度增大,分形维数D也增大,具有正相关性;在相同速率的岩石加载破碎下,十字型压头电磁辐射分形维数D比球型压头的大,与电磁辐射脉冲信号的强度变化呈相同的规律,利用电磁辐射脉冲信号和分形维数D的相同规律可以更全面的反映岩石的真实破裂过程。     

一株产纤维素酶的枯草芽孢杆菌 部分生物学特性研究

选用球型压头和十字型压头在RMT-150C岩石力学试验机上对花岗岩分别进行不同加载速率的岩石破碎实验,采用KBD5电磁辐射数据采集系统对岩石破碎过程中产生的电磁辐射信号进行采集处理,应用分形理论分析电磁辐射脉冲数的分形特征.实验结果表明:试件在受载过程中电磁辐射脉冲数与时间具有明显的分形特征,并随加载速率增大电磁辐射信号强度增大,分形维数D也增大,具有很好的相关性;在相同速率的岩石加载破碎条件下,十字型压头电磁辐射分形维数D比球型压头的大,与电磁辐射脉冲信号的强度变化呈相同的规律,利用电磁辐射脉冲信号和分形维数D的相同规律可以更全面地反映岩石的真实破裂过程.     

煤系岩石脆性破坏临界电磁辐射信息分析

根据煤系岩石加载破坏过程中的电磁辐射信息与其受载变形破坏过程的相关关系,分析了煤系岩石脆性破裂前的电磁辐射信号突增现象.通过试验数据和用岩石破坏重整化群理论系统研究岩石破裂前临界点的电磁辐射信息识别条件.单轴荷载条件下,临界点对应的应力和岩石峰值应力比值在其临界比大都在70%与80%之间,均值75%左右,误差在±9%以内,表明岩石内部微裂纹的形成与原有裂纹的扩展是电磁辐射活动的主要原因.上述研究可为煤岩动力灾害防治提供有力的依据.     

单轴压缩下花岗岩电荷变化的实验研究

利用自主研制的电荷感应仪对花岗岩样品在单轴压缩变形破裂过程中产生的电荷感应信号进行了实验研究.结果表明,在岩石变形破裂达到峰值强度时比在峰值强度前有更强的电荷感应信号产生,电荷感应信号也受岩石应力的变化速率影响,在应力变化速率大时,有较强的电荷感应信号.在有变形破裂时,电荷感应信号就较强,变形破裂较小的面所对应的测点的电荷感应信号就较小,这表明电荷的产生和岩石的破裂有很大的关系.产生的电荷随着时间衰减.如果应力变化速率大,岩石变形破裂时产生的电荷在短时间内衰减很小,同时又有大量的自由电荷产生,所以在岩石变形破裂时,应力变化速率大时,有较强的电荷感应信号.     

浅析发射台工作人员如何防辐射

发射台大功率发射机的电磁泄露、天线的信号发射、电缆及接头的辐射都会产生电磁辐射。如何减少电磁辐射对作业人员的身体损害至关重要。     

分维在电磁幅射技术预测冲击矿压中的应用

根据在应力作用下，煤岩体中非均匀变速变形产生电磁辐射的机理，应用分形理论分析电磁幅射参数曲线的分形特征；用关联维数描述电磁幅射强度、电磁幅射脉冲数等参数随时间的变化。理论研究和应用实例表明：在正常情况下，电磁辐射值分维维数变化小：在冲击矿压发生前，电磁辐射值的分维维数变化大。电磁幅射参数维数变化异常的现象，可用于冲击地压的预测预报。     

地震电磁波接收仪的改进

研究和观测表明:地震前出现的电磁场扰动和电磁辐射现象是岩石突然破裂和断层两侧岩石剧烈摩擦时辐射出来的,波源就是震源部位岩石层中所含的石英晶体因破裂而形成的高速荷电粒子或电偶极子群,电偶极子群的产生和消失,表现为电磁波的辐射。这些电磁波的高频部分将被地壳低电阻层吸收和反射,而大部分低频波却可以直接透射出地壳。因此,把与地震孕育的电磁扰动作为短临地震预报前兆是非常有意义的。而目前各家使用的观测仪器又不尽相同,这给观测资料的统一分析和研究带来很大困难,因此,作者对DJ-1型接收机进行了集成化改进。总体设计思想:①地震所释放的电磁能量与震级成指数规律增长,相邻震级间能量差很大,故接收仪的动态范围应足够大。在接收仪中加一对数放大器,则震级与输出信号成线性关系。②0～10Hz是最佳观测频段。③地震电磁波信号微弱,必须用低噪声放大器。④接收仪采用点频接收,因此,需要一带通滤波器选频。⑤为了检查整个通道工作是否正常,在放大器输入端加一时标信号,定时输出一脉冲信号,若通道正常,则记录笔接收到信号打出一时标点,这样,当无地震电磁波异常时,即使整个通道无信号输出,也可根据记录笔打出的时标点是否正常来判断整个通道是否正常,有利于长期工作。经改装调试后,在石屏地震监测     

岩土单轴压缩过程的电磁辐射特性实验研究

采用重庆黄泥包滑坡处采集的岩土试样，在TYE-300微机控制水泥压力实验机上进行单轴压缩实验，测试了岩土破坏过程的电磁辐射与声发射信号，得出了岩土单轴压缩过程电磁辐射的基本特征：岩土受压会产生电磁辐射信号，电磁辐射信号随着压力的增加呈现连续增加的趋势，在主破裂时刻有较强电磁辐射信号产生：岩土的强度越大，电磁辐射强度值越大；加载速率越大，电磁辐射强度值越大。研究成果对于地质滑坡等灾害预报有着较大的理论意义和应用前景。     

干热岩储层水力压裂改造的电磁法监测评价研究进展

从岩石受压破裂过程电阻率特性、裂缝型岩石电阻率特性、岩石电阻率与渗透率关系3个方面出发,总结了电磁法水力压裂监测评价相关的岩石物性基础研究,介绍了干热岩水力压裂现场电磁法监测应用案例。基于岩石电性基础研究总结得出：岩石在受压破裂过程中会伴随着显著的电阻率变化,且电阻率变化特征与岩石中的含水饱和度紧密相关;裂缝数量、宽度与粗糙度等都会对岩石的电阻率产生影响,影响趋势与裂缝是否含水有关;可通过修正Archie定律与Kozeny-Carman模型建立特定岩石的电阻率与渗透率关系模型。讨论了电磁法应用干热岩水力压裂监测评价所面临的难点,包括：（1）研究高温高压条件裂缝型致密岩石的电阻率性质;（2）研究高温高压条件裂缝型致密岩石渗透率与电阻率关系模型;（3）研究开发具有更高精度、更小分辨率、更强抗干扰能力及更远探测距离的电磁法探测新理论新方法、新技术新装备。     

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。     

石材线切割机计算机控制系统设计与实现

本文阐述了基于电机交流调速系统的石材线切割机计算机控制系统的结构与实现方案,以及针对调速系统的低速非线性及线锯柔性所采取的一系列补偿方法。     

圆盘天线电磁脉冲能量的慢衰规律及其在地矿探测中的应用研究

用圆盘天线电磁脉冲能量传播规律的积分表达式,严格证明了减少激励脉冲的上升时间或提高载波频率都可以降低电磁脉冲传播过程中的能量衰减速率。并以变质岩和火成岩为例,证明了这种慢衰减特性可以在保证精度的前提下大幅度地提高地矿的探测深度,为电磁测矿提供一种新的方法。     

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。     

基于电磁辐射原理的煤与瓦斯突出危险性预测

为实现煤与瓦斯突出危险性的动态、连续预测,根据煤岩强度统计损伤理论,分析煤岩电磁辐射强度与应力关系,建立不同泊松比煤岩动力灾害与电磁辐射响应模型。利用基于该模型研制的KBD7在线式电磁辐射监测仪,对沈阳煤业集团红菱煤矿1200工作面集中运输巷和1204工作面回风顺槽进行连续监测,预测两工作面的煤与瓦斯突出危险性。结果表明:电磁辐射强度与常规预测指标、煤与瓦斯突出危险性有很好的相关性;1200掘进工作面电磁辐射临界值为49 mV,煤与瓦斯无突出危险预测准确率为100%,有突出危险预测准确率在70%以上;1204工作面未预测出瓦斯突出危险情况。该方法可实现煤与瓦斯突出危险性的非接触、动态、连续、定向及区域性监测,为煤矿安全生产提供了技术支持。