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目录 1

前言 1

1　煤岩动力灾害与电磁辐射现象 1

1.1　煤岩动力灾害现象 1

1.2　矿山煤岩动力灾害预测技术 12

1.3　煤岩电磁辐射现象 16

1.4　煤岩动力灾害现象的电磁辐射预测预报技术 24

2.1　煤岩变形破裂的微观机理 28

2　煤岩破坏的流变过程 28

2.2　受载煤岩材料的变形破裂过程 31

2.3　孔隙气体对煤岩体的“蚀损”规律 35

2.4　含瓦斯煤变形及破裂过程的动态显微观测 43

2.5　煤岩破坏的流变过程 58

3　电磁辐射信号处理及分析基础 73

3.1　傅里叶变换与频谱分析 73

3.2 电磁辐射信号去噪的小波分析理论 75

3.3　信号相关分析的理论基础 87

3.4　信号的R/S分析理论 88

3.5　时间序列信号的分形特征 89

3.6　电磁波辐射与传播理论 91

4　煤岩电磁辐射实验研究 102

4.1　实验样品及基本参数测试 102

4.2 电磁辐射实验系统及实验方案 105

4.3 电磁辐射实验结果与初步分析 111

4.4　瓦斯气体对电磁辐射的影响 123

4.5　煤岩流变破坏过程的电磁辐射特征 135

5.1　煤岩电磁辐射信号幅值特征 138

5　煤岩电磁辐射规律 138

5.2　煤岩电磁辐射信号的频谱特征 141

5.3　煤岩电磁辐射的统计分析 155

5.4　煤岩电磁辐射的分形特征 158

6　电磁辐射的影响因素 160

6.1 电性参数对电磁辐射的影响 160

6.2　加载条件对电磁辐射的影响 167

6.3　水分对电磁辐射的影响 183

6.4　温度对电磁辐射的影响 188

6.5　煤岩组分和结构对电磁辐射的影响 189

7.1　煤岩体分离电荷机理 191

7　煤岩体电磁辐射机理 191

7.2　电磁辐射机理 200

7.3　孔隙气体对电磁辐射的影响机理 207

8　煤岩力电耦合的损伤力学模型 212

8.1　损伤力学基础 212

8.2　一维煤岩力电耦合的损伤力学模型 216

8.3　三维煤岩力电耦合的损伤力学模型 220

9　煤岩流变破坏力电耦合场模拟研究 229

9.1　FLAC数值模拟方法 229

9.2　单轴压缩煤岩力电耦合的数值模拟 237

9.3　矿山掘进巷道煤岩力电耦合场数值模拟 256

10　煤岩流变破坏电磁辐射记忆效应 294

10.1　煤岩流变破坏电磁辐射记忆效应实验系统及方案 294

10.2　流变破坏电磁辐射记忆效应的实验结果 298

10.3　煤岩流变电磁辐射记忆效应的实质及机理 315

11　电磁场对煤体瓦斯储运的影响规律 332

11.1　引言 332

11.2　实验系统、煤样制备及实验方案 334

11.3　电磁场对煤体瓦斯吸附的影响规律 338

11.4 电磁场对煤体瓦斯解吸放散的影响规律 357

11.5 电磁场对煤体瓦斯渗流的影响规律 358

12　电磁场影响煤体瓦斯储运机理 361

12.1 电磁场影响煤体瓦斯吸附机理 361

12.2　瓦斯放散电磁作用机理 381

12.3 电磁场提高煤体瓦斯渗透性机理 384

12.4　断裂电磁辐射促进煤与瓦斯突出的作用机理 385

13　矿山煤岩动力灾害电磁辐射监测技术 389

13.1　煤岩动力灾害电磁辐射监测仪器 389

13.2　电磁辐射监测参数 391

13.3　流变电磁辐射预测煤岩动力灾害原理 394

13.4　煤与瓦斯突出的电磁辐射预测技术 398

13.5　冲击矿压的电磁辐射预测技术 407

13.6　注水过程的电磁辐射特征 421

14　电磁辐射监测技术在煤岩稳定性评价中的应用 424

14.1 隧道稳定性评价方法 424

14.2　隧道应力分布的电磁辐射评价技术 426

14.3　隧道稳定性的电磁辐射监测与分析 435

14.4　矿井工作面应力状态的电磁辐射监测技术 441

参考文献 445