煤岩电磁辐射技术及应用

前言

第1章绪论

1.1引言

1.2煤岩动力灾害及预报

1.3煤岩电磁辐射现象

参考文献

第2章煤岩电磁辐射特征及规律

2.1概述

2.2煤岩电磁辐射实验研究综述

2.3煤岩电磁辐射特性实验

2.4电磁辐射实验结果

参考文献

第3章煤体表面电位特性及规律

3.1煤体表面电位实验系统

3.2煤体表面电位实验方案

3.3煤体表面电位实验步骤

3.4煤体表面电位实验结果及规律性

参考文献

第4章煤岩电磁辐射记忆效应

4.1煤岩电磁辐射记忆效应实验研究

4.2煤岩电磁辐射记忆效应实验结果及分析

4.3瓦斯、水对煤岩流变破坏电磁辐射记忆效应的影响

4.4煤岩电磁辐射记忆效应微观机理研究

4.5煤岩流变破坏电磁辐射记忆效应力电耦合模型的研究

参考文献

第5章煤岩电磁辐射的数值模拟

5.1煤岩电磁辐射数值模拟基本理论

5.2煤岩破坏数值模拟软件

5.3煤岩变形破裂电磁辐射数值模拟

参考文献

第6章煤岩电磁辐射非线性特征

6.1煤岩电磁辐射信号的R／S分析

6.2煤岩电磁辐射的混沌特征分析

6.3煤岩电磁辐射尖点突变特征分析

参考文献

第7章煤岩电磁辐射机理

7.1煤体变形破裂的宏观和微观机制

7.2煤岩体分离电荷产生机理

7.3电磁辐射机理

7.4孔隙气体对煤岩体电磁辐射的影响机理

7.5煤体破裂表面电位机理探讨

参考文献

第8章电磁辐射监测仪器

8.1概述

8.2便携式电磁辐射监测仪

8.3KBD7在线式电磁辐射监测仪

8.4煤岩电磁辐射测试方法

参考文献

第9章煤岩力电耦合及煤岩动力灾害预警准则

9.1煤岩动力灾害的流变突变过程

9.2煤岩强度的统计损伤理论

9.3煤岩流变破裂电磁辐射力电耦合模型

9.4煤岩电磁辐射力电耦合数值模拟

9.5电磁辐射力电耦合模型参数m的确定

9.6煤岩动力灾害电磁辐射预警准则

参考文献

第10章电磁辐射监测预报煤与瓦斯突出

10.1概述

10.2煤与瓦斯突出

10.3电磁辐射监测预报技术

10.4电磁辐射监测煤与瓦斯突出应用情况

参考文献

第11章电磁辐射监测预报冲击地压

11.1概述

11.2冲击地压机理分析

11.3电磁辐射监测预报技术

11.4电磁辐射监测冲击地压应用情况

参考文献

第12章电磁辐射监测顶板稳定性

12.1概述

12.2坚硬顶板突然断裂的启动和发展机制

12.3冲击煤岩电磁辐射的特征

12.4电磁辐射监测顶板稳定性应用情况

参考文献

第13章电磁辐射测试围岩松动圈

13.1概述

13.2电磁辐射测试围岩松动圈技术

13.3电磁辐射测试围岩松动圈应用情况

参考文献

第14章电磁辐射评价隧道稳定性

14.1概述

14.2隧道岩石电磁辐射特征的实验研究

14.3电磁辐射技术应用情况

参考文献

第15章电磁辐射监测岩爆

15.1概述

15.2金属矿石电磁辐射效应

15.3电磁辐射监测预报岩爆

参考文献

第16章矿压观测与评估

16.1概述

16.2矿山压力观测方法

16.3电磁辐射法测量矿山压力

16.4电磁辐射法测量矿压的应用

参考文献

　　本书主要研究了煤岩破裂过程中的电磁辐射现象、规律，以及煤岩电磁辐射技术在现场的应用，可供从事煤岩、混凝土动力灾害现象(冲击地压、煤与瓦斯突出、滑坡、冒顶、地震、隧道和坝基结构失稳等)、煤岩物理力学性质、岩土工程等领域的科技工作者、研究生、本科生以及矿山安全和矿压工程技术人员参考使用。　　煤岩动力灾害现象无所不在，尤以煤矿发生的煤岩动力灾害最为严重。本书以预测煤岩动力灾害和揭示煤岩电磁辐射现象及机理为出发点，深入研究了受载煤岩电磁辐射现象、规律、影响因素及产生机理，研究揭示了受载煤岩表面带电现象、规律、影响因素及产生机理，建立了煤岩电磁辐射力电耦合模型和煤岩动力灾害演化及预警模型，开发了基于煤岩电磁辐射原理的煤岩动力灾害电磁辐射监测预警技术及装备，在冲击地压预测、煤与瓦斯突出预测、采空区顶板失稳冒落、矿山压力观测及评估、围岩松动圈测试、隧道稳定性测试及评估、预测岩爆等方面进行了较为广泛的实验和应用。　　本书可供从事煤岩、混凝土动力灾害现象(冲击地压、煤与瓦斯突出、滑坡、冒顶、地震、隧道和坝基结构失稳等)、煤岩物理力学性质、岩土工程等领域的科技工作者、研究生、本科生以及矿山安全和矿压工程技术人员参考使用。【作者简介】　　王恩元，1968年8月生，内蒙古卓资县人，教授，博士生导师。1991年毕业于阜新矿业学院采矿工程专业获学士学位；1994年毕业于阜新矿业学院矿井通风专业，获硕士学位；1997年毕业于中国矿业大学安全技术及工程专业，获博士学位；1997年12月～1999年11月在中国矿业大学电气工程博士后科研流动站工作。现在中国矿业大学安全工程学院工作，主要研究方向为煤矿安全、煤岩瓦斯动力灾害预防、煤岩电磁辐射理论与技术。研究并揭示了煤岩电磁辐射效应、时域规律、频谱特征、影响因素及产生机理，研究并揭示了煤矿采掘中煤岩电磁辐射特征、变化规律、影响因素及其与煤岩动力灾害危险性的相关性。主持或负责完成了国家自然科学基金面上项目、科学仪器基础研究专款项目，国家“十五”科技攻关计划项目、国家科技成果重点推广计划项目、国家973计划项目、国家863计划项目、江苏省自然科学基金项目等。曾获国家科技进步二等奖1项(2006)，获省部级奖励8项，获3项国家发明专利和1项实用新型专利，获孙越崎青年科技奖(2004)；入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”(2006)，获江苏省“333高层次人才培养工程”中青年科技领军人才(2007)、煤炭工业技术创新优秀人才(2007)、中国矿业大学青年学术带头人(2006)等荣誉。出版专著4部，在国内外核心期刊和国际会议上共发表论文70余篇，其中SCI收录4篇，EI收录44篇，ISTP收录27篇。