| 摘要 | 第4-8页 |
| abstract | 第8-12页 |
| 1 绪论 | 第17-33页 |
| 1.1 论文选题背景及研究意义 | 第17-19页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第19-27页 |
| 1.2.1 煤岩受载破坏电磁辐射研究现状 | 第19-24页 |
| 1.2.2 含瓦斯煤受载损伤破坏研究现状 | 第24-25页 |
| 1.2.3 煤岩体冲击破坏力学特性研究现状 | 第25-27页 |
| 1.3 存在的不足及需要进一步解决的问题 | 第27-29页 |
| 1.3.1 存在的不足 | 第27-28页 |
| 1.3.2 需要进一步研究的问题 | 第28-29页 |
| 1.4 研究目标、内容、方法和技术路线 | 第29-31页 |
| 1.4.1 研究目标 | 第29页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第29-30页 |
| 1.4.3 研究方法及技术路线 | 第30-31页 |
| 1.5 论文创新性 | 第31-33页 |
| 2 含瓦斯煤物理力学特性及其冲击破坏电磁辐射机理 | 第33-53页 |
| 2.1 含瓦斯煤的物理特性和力学特性 | 第33-41页 |
| 2.1.1 煤和瓦斯气体的交互作用 | 第33-34页 |
| 2.1.2 煤体的微观孔隙结构 | 第34-35页 |
| 2.1.3 含瓦斯煤体的应力状态 | 第35-36页 |
| 2.1.4 吸附态瓦斯对煤体强度的弱化 | 第36-39页 |
| 2.1.5 游离态瓦斯对煤体强度的弱化 | 第39-41页 |
| 2.2 含瓦斯煤冲击破坏动力学特性分析 | 第41-45页 |
| 2.2.1 含瓦斯煤的破坏形态 | 第41-42页 |
| 2.2.2 含瓦斯煤的动态本构特性 | 第42-43页 |
| 2.2.3 含瓦斯煤冲击破坏动态本构模型 | 第43-45页 |
| 2.3 煤体受载破坏电磁辐射现象产生机理 | 第45-52页 |
| 2.3.1 煤岩体内部分离电荷产生机理 | 第46-47页 |
| 2.3.2 煤岩电磁辐射产生机理 | 第47-50页 |
| 2.3.3 电磁信号波形特征参数及分析 | 第50-52页 |
| 2.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 3 含瓦斯煤冲击破坏瞬变电磁实验系统及测试方案 | 第53-73页 |
| 3.1 实验装置与测试系统 | 第53-65页 |
| 3.1.1 落锤式冲击加载实验装置 | 第55-56页 |
| 3.1.2 气体压力及其控制系统 | 第56-59页 |
| 3.1.3 温度控制系统 | 第59-60页 |
| 3.1.4 冲击速度测试系统 | 第60-61页 |
| 3.1.5 动静态数据采集系统 | 第61-63页 |
| 3.1.6 电磁辐射信号接收天线 | 第63-64页 |
| 3.1.7 屏蔽及防护装置 | 第64-65页 |
| 3.2 实验样品及测试方案 | 第65-71页 |
| 3.2.1 实验样品及其制备 | 第65-68页 |
| 3.2.2 实验测试方案及编组 | 第68-70页 |
| 3.2.3 实验步骤及操作流程 | 第70-71页 |
| 3.3 本章小结 | 第71-73页 |
| 4 含瓦斯煤冲击加载过程及破坏特性分析 | 第73-93页 |
| 4.1 落锤冲击加载实验现象及过程分析 | 第73-81页 |
| 4.1.1 落锤冲击加载实验现象 | 第73-74页 |
| 4.1.2 气体压力监测结果 | 第74-77页 |
| 4.1.3 冲击速度测试结果 | 第77-81页 |
| 4.2 含瓦斯煤冲击冲击破坏特性分析 | 第81-92页 |
| 4.2.1 原煤和型煤的结构破坏特性对比 | 第81-85页 |
| 4.2.2 含瓦斯煤的冲击破碎效果分析 | 第85-92页 |
| 4.3 本章小结 | 第92-93页 |
| 5 含瓦斯煤冲击破坏瞬变电磁辐射信号特征分析 | 第93-129页 |
| 5.1 电磁辐射信号去噪及处理方法 | 第93-100页 |
| 5.1.1 电磁信号分析及去噪理论 | 第93-97页 |
| 5.1.2 实验室电磁背景噪声分析 | 第97-98页 |
| 5.1.3 电磁信号去噪方法、流程及应用效果 | 第98-100页 |
| 5.2 含瓦斯煤冲击破坏瞬变电磁辐射信号 | 第100-110页 |
| 5.2.1 含瓦斯煤冲击破坏电磁辐射信号测试结果 | 第100-105页 |
| 5.2.2 含瓦斯煤冲击破坏瞬变电磁信号去噪处理结果 | 第105-110页 |
| 5.3 含瓦斯煤冲击破坏瞬变电磁信号特征 | 第110-123页 |
| 5.3.1 瞬变电磁信号波形特征参数的提取 | 第110-115页 |
| 5.3.2 含瓦斯煤冲击破坏电磁信号的时域特征 | 第115-121页 |
| 5.3.3 含瓦斯煤冲击破坏电磁信号的频域特征 | 第121-123页 |
| 5.4 含瓦斯煤冲击破坏瞬变电磁信号的影响因素分析 | 第123-126页 |
| 5.5 本章小结 | 第126-129页 |
| 6 含瓦斯煤冲击加载动态破坏过程数值模拟研究 | 第129-147页 |
| 6.1 ANSYS/LS-DYNA软件简介 | 第129-132页 |
| 6.1.1 有限元法理论 | 第129-130页 |
| 6.1.2 LS-DYNA求解原理 | 第130-132页 |
| 6.2 含瓦斯煤动态本构模型和材料参数 | 第132-136页 |
| 6.2.1 含瓦斯煤体材料参数的确定 | 第132-135页 |
| 6.2.2 含瓦斯煤落锤冲击模型的建立 | 第135-136页 |
| 6.2.3 落锤冲击加载与模型简化 | 第136页 |
| 6.3 含瓦斯煤体冲击破坏模拟结果及分析 | 第136-145页 |
| 6.3.1 含瓦斯煤的冲击破坏动力学响应模拟 | 第136-143页 |
| 6.3.2 含瓦斯煤动态冲击破坏模拟分析 | 第143-145页 |
| 6.4 本章小结 | 第145-147页 |
| 7 瓦斯原始赋存煤体采掘过程中冲击瞬变电磁特征的验证 | 第147-169页 |
| 7.1 现场概述 | 第147-149页 |
| 7.1.1 测试矿井概况 | 第147-148页 |
| 7.1.2 现场测试系统及布设方案 | 第148-149页 |
| 7.2 现场信号测试及分析 | 第149-162页 |
| 7.2.1 现场电磁信号特征及去噪方法 | 第149-151页 |
| 7.2.2 现场爆破冲击电磁信号去噪结果 | 第151-155页 |
| 7.2.3 现场爆破冲击电磁信号的时频特征 | 第155-162页 |
| 7.3 电磁信号与瓦斯参数指标的相关性分析 | 第162-167页 |
| 7.4 本章小结 | 第167-169页 |
| 8 结论与展望 | 第169-173页 |
| 8.1 结论 | 第169-171页 |
| 8.2 主要创新点 | 第171页 |
| 8.3 研究展望 | 第171-173页 |
| 参考文献 | 第173-185页 |
| 致谢 | 第185-187页 |
| 作者简介 | 第187-189页 |
