煤岩动力灾害电磁辐射预测技术中力电耦合方法的研究及应用.pdf

第24卷第11期岩石力学与工程学报Vol.24No.112005年6月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJune2005煤岩动力灾害电磁辐射预测技术中力电耦合方法的研究及应用肖红飞1冯涛1何学秋2王恩元2朱川曲1(1.湖南科技大学能源与安全工程学院湖南湘潭411201；2.中国矿业大学能源科学与技术学院江苏徐州221008)摘要：对煤岩动力灾害电磁辐射预测技术的研究现状和发展趋势进行了论述与分析基于煤岩变形破裂电磁辐射信号与受载时应力变化之间的关系从FLAC应力场数值模拟与电磁辐射传播的角度对煤岩变形破裂电磁辐射力电耦合研究方法进行了研究。研究结果表明：基于FLAC模拟的力电耦合方法能合理地确定应力集中区域以及正确模拟电磁辐射在煤岩层内的分布规律该方法为现场应用电磁辐射方法和技术准确预测预报煤岩灾害动力现象提供可靠的理论基础对于完善煤岩变形破裂电磁辐射监测和检测理论以及促进相关学科的发展具有理论和现实意义。最后还对未来煤岩动力灾害电磁辐射预测技术研究的发展前景进行展望。关键词：岩石力学；煤岩动力灾害；预测技术；力电耦合；电磁辐射(EME)；煤岩变形破裂中图分类号：TD713.1文献标识码：A文章编号：1000–6915(2005)11–1881–07STUDYANDAPPLICATIONOFCOUPLINGBETWEENEMEANDSTRESSINELECTRO-MAGNETICALEMISSIONPREDICTIONTECHNOLOGYFORCOALORROCKDYNAMICALDISASTERXIAOHong-fei1FENGTao1HEXue-qiu2WANGEn-yuan2ZHUChuan-qu1(1.CollegeofEnergyandSafetyEngineeringHunanUniversityofScienceandTechnologyXiangtan411201China；2.CollegeofEnergyScienceandEngineeringChinaUniversityofMiningandTechnologyXuzhou221008China)Abstract：Thepresentsituationandprogresstrendofelectro-magneticemission(EME)predictiontechnologyforrockorcoaldynamicaldisastersareanalyzed.OnthebasisoftherelationshipbetweenEMEsignalandloadingstressduringdeformationandfractureofcoalorrockthecouplingmethodsbetweenEMEandstressarestudiedbasedonFLACsimulationforstressfieldandEMEpropagation.Theresultsshowthatthecouplingrelationshipcanbeexpressedbythricemultinomialapproximately.Theelectromagneticemissionsignalwillincreasewiththeincreaseofloadingstresswhichapproximatel