基于层理和煤阶影响的煤体固有频率特征研究 |
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作者姓名: | 魏建平 张俊昭 温志辉 任永婕 张立博 |
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作者单位: | 1. 河南理工大学安全科学与工程学院;2. 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;3. 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 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(51974109,52274191);;中国博士后科学基金资助项目(2021M700132);;河南理工大学博士基金资助项目(B2019-55); |
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摘 要: | 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。
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关 键 词: | 煤体 层理 煤阶 振动信号 固有频率 |
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