《煤岩破壞表面電位效應理論與機制研究》主要研究煤岩受載破壞的表面電位效應、規律、影響因素、產生機理及采動影響下現場煤體表面電位分布規律。建立了煤岩受載破壞表面電位實驗系統，研究了煤岩單軸壓縮、拉伸、三點彎曲、摩擦、脹裂等不同載入方式下的表面電位特徵規律及非線性特徵，深人研究了不同因素對煤岩表面電位的影響規律及機理。研究了煤岩破壞應變局部化與表面電位分布特徵，研究了煤岩變形破裂過程和表面電位產生機理，建立了有限邊界煤岩表面電位的統計損傷計算模型、煤岩破壞自由電荷累積與煤岩本構關係之間的聯繫。研究了采動應力下煤層表面電位的時空分布規律及其影響因素。對於煤岩破壞表面電位信號的深入研究，在礦山煤岩動力災害危險監測、煤岩體應力狀態及其穩定性評估、隧道穩定性測試、混凝土構築物安全性監測等套用方面具有重要的理論意義和實際套用價值。
基本介紹
- 書名：煤岩破壞表面電位效應理論與機制研究
- 出版社：中國礦業大學出版社
- 頁數：172頁
- 開本：16
- 作者：李忠輝 王恩元
- 出版日期：2013年1月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7564617667, 9787564617660
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
基本介紹
內容簡介
《煤岩破壞表面電位效應理論與機制研究》可供從事煤岩動力災害研究、煤岩物理力學性質、採礦地球物理、岩土工程等領域的科技工作者、研究生、本科生及礦山安全工作者、工程技術人員參考。
作者簡介
李忠輝，1978年10月出生於河北省高邑縣，博士、副教授，博士生導師，中國煤炭學會會員。2007年畢業於中國礦業大學安全技術及工程專業，獲工學博士學位，目前在中國礦業大學安全工程學院工作，從事礦山安全、煤岩動力災害監測預報、煤岩表面電位效應等方面的科研與教學工作。2009年獲全國百篇優秀博士學位論文，入選教育部新世紀優秀人才支持計畫（2010）、江蘇省第四期“3 3 3高層次人才培養工程”（2011），獲得江蘇省高校“青藍工程”優秀青年骨幹教師（2010）、中國礦業大學第七批青年學術帶頭人（2011）等稱號。現主持國家自然科學基金青年科學基金項目1項，全國百篇博士學位論文作者專項資金項目1項，教育部新世紀優秀人才支持計畫項目1項，國家十二五科技支撐計畫項目1項，完成中國礦業大學青年科研基金項目1項，校“啟航計畫”項目1項；作為主要研究人員參與國家自然科學基金、國家“十五”重點科技攻關項目、國家“十一五”科技支撐計畫項目、國家973計畫、國家863計畫、國際合作項目等多項國家級科研項目；獲國家科技進步二等獎l項（2006）、安全生產科技成果獎1項（2011）、焦作市科技進步二等獎1項（2009）；發表論文30餘篇，其中被SCI收錄4篇，EI收錄15篇；獲國家發明專利2項；合著專著1部。
圖書目錄
1 緒論
1.1 引言
1.2煤岩電磁輻射研究現狀
1.2.1 電磁輻射現象研究
1.2.2電磁輻射機理研究
1.3岩石破裂表面電位研究進展
1.3.1 岩石破裂表面帶電現象
1.3.2岩石破裂電位信號研究
1.3.3地電場活動研究
1.4岩石表面電位產生機理
1.5 煤岩表面電位研究中存在的不足
1.6研究方法及研究內容
1.6.1研究方法
1.6.2研究內容
2煤岩破壞表面電位實驗系統與實驗方案
2.1煤岩表面電位實驗系統及試樣
2. 1.1 煤岩表面電位實驗系統
2.1.2試樣及其製備方法
2.2煤岩表面電位實驗內容及方案
2.2.1煤體表面電位實驗內容
2.2.2煤體表面電位實驗步驟
2.2.3煤岩表面電位實驗方案
3煤岩破壞表面電位特徵及規律性
3.1煤岩表面電位實驗
3.1.1煤岩單軸壓縮表面電位實驗結果
3.1.2煤岩拉伸表面電位實驗結果
3.1.3 煤岩三點彎曲破壞表面電位實驗結果
3.1.4煤岩摩擦表面電位實驗結果
3.1.5煤樣破壞內部電位變化規律
3.2煤岩表面電位與載荷及其變化率的相關性分析
3.2.1相關性分析理論
3.2.2表面電位相關性分析結果
4煤岩破壞表面電位的分形特徵
4.1表面電位的R—S分析
4.1.1 R—S分析
4.1.2 R—S分析結果
4.2煤岩表面電位分形特徵
4.2.1分形概述
4.2.2煤岩表面電位信號的分形特徵
4.3表面電位的多重分形
4.3.1多重分形理論
4.3.2表面電位多重分形譜
5煤樣破壞應變局部化與表面電位分布特徵
5.1煤樣破壞表面應變場分布研究
5.1.1煤樣受載表面應變場
5.1.2煤樣破壞應變場分布實驗研究
5.2煤樣表面電位分布規律
5.2.1表面電位空間插值理論
5.2.2煤樣表面電位雲圖
5.3煤樣應變局部化與表面電位集中化
5.3.1煤樣破壞應變局部化
5.3.2煤樣表面電位分布集中化特徵
6煤岩表面電位的影響因素
6.1 電性參數對煤樣表面電位的影響
6.1.1 受載煤樣電阻率的實驗研究
6.1.2 電阻率對煤樣表面電位的影響分析
6.2載入方式對煤樣表面電位的影響
6.3載入速率對表面電位的影響
6.4煤岩缺陷對表面電位的影響
6.5水分對煤岩表面電位的影響
6.5.1水分對煤岩力學性質的影響
6.5.2水對煤樣表面電位影響的分析及實驗
6.6煤樣充放瓦斯的表面電位
6.6.1實驗系統及實驗方案
6.6.2實驗結果分析及探討
6.7煤岩脹裂表面電位研究
6.7.1 實驗研究
6.7.2實驗結果及分析
7煤岩破壞微觀過程及表面電位產生機理
7.1煤岩變形破裂微觀機理分析
7.1.1煤中的裂紋與缺陷
7.1.2裂紋擴展理論
7.1.3裂紋的擴展途徑
7.1.4斷裂前破壞帶形成的微觀分析
7.1.5煤岩變形破裂微觀機理總結
7.2煤岩破裂表面電位機理
7.2.1煤岩破裂自由電荷產生機理
7.2.2受載煤岩的表面電位
7.2.3煤岩表面電位的統計損傷計算模型
8 采動煤體表面電位的時空分布規律
8.1地震、火山災害地電異常測試
8.2煤礦現場煤岩表面電位測試研究
8.2.1表面電位測試裝置
8.2.2測試場地概況
8.2.3測試方式
8.3採掘空間周圍煤體表面電位的時空變化規律
8.3.1 煤體表面電位的時間變化規律
8.3.2煤體表面電位的空間變化規律
8.4煤體表面電位的影響因素研究
8.4.1 機電設備對表面電位的影響
8.4.2煤層注水對表面電位的影響
8.4.3 注水孔兩側煤體表面電位的分布
8.5意義與展望
參考文獻
1.1 引言
1.2煤岩電磁輻射研究現狀
1.2.1 電磁輻射現象研究
1.2.2電磁輻射機理研究
1.3岩石破裂表面電位研究進展
1.3.1 岩石破裂表面帶電現象
1.3.2岩石破裂電位信號研究
1.3.3地電場活動研究
1.4岩石表面電位產生機理
1.5 煤岩表面電位研究中存在的不足
1.6研究方法及研究內容
1.6.1研究方法
1.6.2研究內容
2煤岩破壞表面電位實驗系統與實驗方案
2.1煤岩表面電位實驗系統及試樣
2. 1.1 煤岩表面電位實驗系統
2.1.2試樣及其製備方法
2.2煤岩表面電位實驗內容及方案
2.2.1煤體表面電位實驗內容
2.2.2煤體表面電位實驗步驟
2.2.3煤岩表面電位實驗方案
3煤岩破壞表面電位特徵及規律性
3.1煤岩表面電位實驗
3.1.1煤岩單軸壓縮表面電位實驗結果
3.1.2煤岩拉伸表面電位實驗結果
3.1.3 煤岩三點彎曲破壞表面電位實驗結果
3.1.4煤岩摩擦表面電位實驗結果
3.1.5煤樣破壞內部電位變化規律
3.2煤岩表面電位與載荷及其變化率的相關性分析
3.2.1相關性分析理論
3.2.2表面電位相關性分析結果
4煤岩破壞表面電位的分形特徵
4.1表面電位的R—S分析
4.1.1 R—S分析
4.1.2 R—S分析結果
4.2煤岩表面電位分形特徵
4.2.1分形概述
4.2.2煤岩表面電位信號的分形特徵
4.3表面電位的多重分形
4.3.1多重分形理論
4.3.2表面電位多重分形譜
5煤樣破壞應變局部化與表面電位分布特徵
5.1煤樣破壞表面應變場分布研究
5.1.1煤樣受載表面應變場
5.1.2煤樣破壞應變場分布實驗研究
5.2煤樣表面電位分布規律
5.2.1表面電位空間插值理論
5.2.2煤樣表面電位雲圖
5.3煤樣應變局部化與表面電位集中化
5.3.1煤樣破壞應變局部化
5.3.2煤樣表面電位分布集中化特徵
6煤岩表面電位的影響因素
6.1 電性參數對煤樣表面電位的影響
6.1.1 受載煤樣電阻率的實驗研究
6.1.2 電阻率對煤樣表面電位的影響分析
6.2載入方式對煤樣表面電位的影響
6.3載入速率對表面電位的影響
6.4煤岩缺陷對表面電位的影響
6.5水分對煤岩表面電位的影響
6.5.1水分對煤岩力學性質的影響
6.5.2水對煤樣表面電位影響的分析及實驗
6.6煤樣充放瓦斯的表面電位
6.6.1實驗系統及實驗方案
6.6.2實驗結果分析及探討
6.7煤岩脹裂表面電位研究
6.7.1 實驗研究
6.7.2實驗結果及分析
7煤岩破壞微觀過程及表面電位產生機理
7.1煤岩變形破裂微觀機理分析
7.1.1煤中的裂紋與缺陷
7.1.2裂紋擴展理論
7.1.3裂紋的擴展途徑
7.1.4斷裂前破壞帶形成的微觀分析
7.1.5煤岩變形破裂微觀機理總結
7.2煤岩破裂表面電位機理
7.2.1煤岩破裂自由電荷產生機理
7.2.2受載煤岩的表面電位
7.2.3煤岩表面電位的統計損傷計算模型
8 采動煤體表面電位的時空分布規律
8.1地震、火山災害地電異常測試
8.2煤礦現場煤岩表面電位測試研究
8.2.1表面電位測試裝置
8.2.2測試場地概況
8.2.3測試方式
8.3採掘空間周圍煤體表面電位的時空變化規律
8.3.1 煤體表面電位的時間變化規律
8.3.2煤體表面電位的空間變化規律
8.4煤體表面電位的影響因素研究
8.4.1 機電設備對表面電位的影響
8.4.2煤層注水對表面電位的影響
8.4.3 注水孔兩側煤體表面電位的分布
8.5意義與展望
參考文獻
