基于层理和煤阶影响的煤体固有频率特征研究

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。