煤岩变形破裂电荷感应规律的研究

目录

致谢

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 问题的提出

1.2 冲击地压机理及预测研究综述

1.2.1 冲击地压机理研究综述

1.2.2 冲击地压预测研究综述

1.3 煤岩变形破裂电荷感应的研究现状

1.4 论文研究内容

2 煤岩变形破裂机制的研究

2.1 受载煤岩体的变形破裂过程

2.1.1 煤岩的物理结构

2.1.2 煤岩材料的裂纹与缺陷

2.1.3 裂纹的扩展过程

2.1.4 裂纹的分岔过程

2.1.5 断裂前大量微裂纹的扩展、闭合、联结和集聚

2.1.6 小结

2.2 煤岩变形及破裂的机制

2.3 本章小结

3 电荷感应仪的研制

3.1 引言

3.2 电荷传感器的研制

3.2.1 传感器的作用

3.2.2 电荷感应探头的研制

3.2.3 电荷放大器的研制

3.3 数据采集器的硬件研制

3.3.1 A/D 输入端的硬件设计

3.3.2 JTAG 接口硬件设计

3.3.3 FLASH 存储器硬件设计

3.3.4 RS-232 通讯端口硬件设计

3.3.5 键盘硬件设计

3.3.6 LCD 显示器和LED 二极管指示灯的硬件设计

3.3.7 接口功能

3.4 数据采集器的软件研制

3.4.1 软件开发概述

3.4.2 软件的开发

3.5 本章小结

4 煤岩变形破裂电荷感应实验研究

4.1 引言

4.2 实验系统及实验方案

4.2.1 实验样品及其制备

4.2.2 实验系统

4.2.3 实验方案

4.3 实验结果及分析

4.3.1 花岗岩单轴压缩电荷感应实验结果

4.3.2 砂岩单轴压缩电荷感应实验结果

4.3.3 煤单轴压缩电荷感应实验结果

4.3.4 实验结果分析

4.4 本章小结

5 煤岩变形破裂电荷感应机理研究

5.1 引言

5.2 煤岩体变形破裂产生电荷机理

5.2.1 自由电荷产生的量子力学理论分析

5.2.2 电子产生机制的能带理论分析

5.2.3 摩擦起电

5.2.4 压电效应

5.2.5 煤岩体变形及微破裂导致裂隙尖端电荷分离

5.2.6 位错理论

5.2.7 分离电荷产生机理总结

5.3 煤岩变形破裂产生的电磁场

5.4 本章小结

6 电荷感应技术在北京长沟峪矿的应用

6.1 电荷感应技术预测冲击地压的原理

6.2 现场概况

6.3 测试方案

6.4 测试结果及分析

6.5 本章小结

结论

参考文献

作者简历

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