基于层理和煤阶影响的煤体固有频率特征研究

TD712; 为探明振动波激励煤体共振增渗技术的优势频率,采用自主搭建的煤体固有频率测试试验系统,依据敲击法测试原理对高、中、低3种不同煤阶的正方体干燥煤样进行三维面固有频率测试和分析.结果表明:汉宁窗较适合煤体振动信号FFT分析,可以准确识别频谱峰值所对应的频率,从而直接得出煤体的固有频率;力锤敲击力度只影响振动信号加速度幅值大小,对煤体固有频率变化无影响;同一煤样平行于层理面的固有频率大于垂直于层理面的,且垂直于层理两个面的固有频率略有差异;受煤基质、矿物质含量等因素影响,高、中、低3种不同煤阶煤样的力学性质不同,这是造成不同煤阶煤体固有频率差异性的主要原因.研究结果可为振动波激励煤体共振...

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Published in河南理工大学学报（自然科学版） Vol. 42; no. 1; pp. 1 - 8
Main Authors 魏建平, 张俊昭, 温志辉, 任永婕, 张立博
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000 2023
河南理工大学 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南 焦作 454000%河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000
河南理工大学 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南 焦作 454000
Subjects
煤体
振动信号
固有频率
煤阶
层理
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ISSN1673-9787
DOI10.16186/j.cnki.1673-9787.2021070109

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Abstract TD712; 为探明振动波激励煤体共振增渗技术的优势频率,采用自主搭建的煤体固有频率测试试验系统,依据敲击法测试原理对高、中、低3种不同煤阶的正方体干燥煤样进行三维面固有频率测试和分析.结果表明:汉宁窗较适合煤体振动信号FFT分析,可以准确识别频谱峰值所对应的频率,从而直接得出煤体的固有频率;力锤敲击力度只影响振动信号加速度幅值大小,对煤体固有频率变化无影响;同一煤样平行于层理面的固有频率大于垂直于层理面的,且垂直于层理两个面的固有频率略有差异;受煤基质、矿物质含量等因素影响,高、中、低3种不同煤阶煤样的力学性质不同,这是造成不同煤阶煤体固有频率差异性的主要原因.研究结果可为振动波激励煤体共振增渗技术应用提供理论依据.
AbstractList TD712; 为探明振动波激励煤体共振增渗技术的优势频率,采用自主搭建的煤体固有频率测试试验系统,依据敲击法测试原理对高、中、低3种不同煤阶的正方体干燥煤样进行三维面固有频率测试和分析.结果表明:汉宁窗较适合煤体振动信号FFT分析,可以准确识别频谱峰值所对应的频率,从而直接得出煤体的固有频率;力锤敲击力度只影响振动信号加速度幅值大小,对煤体固有频率变化无影响;同一煤样平行于层理面的固有频率大于垂直于层理面的,且垂直于层理两个面的固有频率略有差异;受煤基质、矿物质含量等因素影响,高、中、低3种不同煤阶煤样的力学性质不同,这是造成不同煤阶煤体固有频率差异性的主要原因.研究结果可为振动波激励煤体共振增渗技术应用提供理论依据.
Author 温志辉
魏建平
张立博
张俊昭
任永婕
AuthorAffiliation 河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000;河南理工大学 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南 焦作 454000;河南理工大学 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南 焦作 454000%河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000
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WEI Jianping
ZHANG Libo
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Publisher 河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000
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