Обоснование и разработка способов геоконтроля на основе закономерностей акустической эмиссии в образцах угля при механическом и термическом нагружении
Диссертация
В то же время следует отметить, что на начальном этапе, а также и в дальнейшем, большинство акустоэмиссионных исследований в угле проводились в звуковом и нижнем ультразвуковом диапазоне частот, а соответствующая измерительная аппаратура имела низкую абсолютную чувствительность и помехозащищенность. Как следствие, с учетом высокого частотно-зависимого затухания упругих волн в угле, АЭ позволяла… Читать ещё >
Список литературы
- Трипалин А.С., Буйло С. И. Акустическая эмиссия. Физико-механические аспекты. — Ростов: Изд-во Ростов, ун-та, 1986. — 160 с.
- McCabe W.M. Acoustic emission in coal: a laboratory study // Proc. 2nd Conf. on Acoustic Emission / Microseismic Activity in Geologic Structures and Materials. — Clausthal. Trans. Tech. Publications. 1980. — P. 35−53.
- Ямщиков B.C. Контроль процессов горного производства: Учебник для вузов. М.: Недра, 1989. — 446 с.
- Шадрин А.В., Зыков B.C. Акустическая эмиссия выбросоопасных пластов / ЦНИЭИуголь. — М., 1991. 42 с. (Обзорная информация).
- Исследование акустоэмиссионных свойств природных материалов в режиме высоких давлений / Л. Ж. Горобец, С. Б. Дуброва, В. Н. Бовенко, О. Ф. Панченко // Физика и техника высоких давлений. 1995. — Том 5. — № 2. — С. 65−74.
- Khair A.W. Characterizing fracture types in rock/coal subjected to quasi-static indentation using acoustic emission technique // J. Acoust. Emission. — 1985. — V. 4. № 2−3. — P. S1-S6.
- Seto M., Vutukuri V.S., Nag D.K. Possibility of estimating in-situ stress of virgin coal field using acoustic emission technique // Rock Stress. Proc. Symposium on Rock Stress. Eds: K. Sugawara & Y.Obara. Rotterdam: A.A.Balkema, 1997. -P. 463−468.
- С. 147−153. — (Акустическая эмиссия материалов и конструкций / Отв. ред. И: И. Ворович- Ч. 2).
- Анцыферов М.С., Анцыферова Н. Г., Каган Я. Я. Сейсмоакустические исследования и проблема прогноза динамических явлений. М.: Наука, 1971.- 136 с.
- Шкуратник B. JL, Лавров А. В. Эффекты памяти и вариации физических полей и свойств горных пород при возникновении динамических явлений в массиве // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых (ФТПРПИ). 1999. — № 5. — С. 29−34.
- Шкуратник В.Л., Лавров А. В. Эффекты памяти в горных породах как предвестники геодинамических явлений // Сб. тр. Междунар. конф. Геодинамика и напряженное состояние недр Земли. — Новосибирск: Изд. СО РАН, 1999. С. 46−50.
- Черняк И.Л. Периодическое проявление горного давления при разработке угольных месторождений. Учеб. пособие. -М.: МГИ, 1992. — 72 с.
- Петухов И.М. Горные удары на угольных шахтах. М.: Недра, 1972.229 с.
- Забавин В.И. Каменные и бурые угли. Химический состав и структура. Свойства. Генезис. -М.: Наука, 1964. 199 с.
- Гречухин В.В. Изучение угленосных формаций геофизическими методами. М.: Недра, 1980. — 360 с.
- Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика): Справочник геофизика / Под ред. Н. Б. Дортман. 2-е изд., пере-раб., доп. — М.: Недра, 1984. — 455 с.
- Состав и свойства углей и горючих сланцев: Учеб. пособ. / Л. И. Сарбеева, Г. П. Дубарь, Н.К.Евдокимова- Санкт-Петербургский горный институт. СПб, 1993. 137 с.
- Угли СССР. Справочник / И. А. Ульянов, А. П. Солдатенков, В. К. Дмитриев и др. М.: Гос. научн.-техн. изд-во литер, по горному делу, 1962.
- Каталог механических свойств горных пород при широкой вариации видов напряженного состояния и скорости деформирования / А. Н. Ставрогин, Е. Ю. Семенова, В. Ф. Авксентьева и др.- JL: изд. ВНИМИ. 1976. — 171 с.
- Свойства горных пород при разных видах и режимах нагружения /
- A.И.Берон, Е. С. Ватолин, М. И. Койфман и др. / Под ред. А. И. Берона. — М.: Недра, 1984.-276 с.
- Агроскин А.А. Физика угля. М.: Недра, 1965. — 352 с.
- Исследование физико-механических свойств углей при гидростатическом обжатии и квазигидростатическом разрушении давлением / Т. А. Василенко, П. И. Поляков, В. В. Слюсарев // Физика и техника высоких давлений. 2000.-Том 10. -№ 3. — С. 72−85.
- Булат А.Ф., Хохолев В. К. Геофизический контроль массива при отработке угольных пластов. — Киев: Наукова думка, 1990. — 168 с.
- Роль фрактальной структуры ископаемых углей / В. В. Кирюков,
- B.В.Синолицкий, Н. Н. Сереброва, П. В. Фомин // Тез. докл. 8-го Всес. совещ. по физ. св-вам горн, пород при высок, давлениях и темп.-рах. 4.1. — Уфа. — 1990. —1. C. 71−72.
- Тарасов Б.Г., Дырдин В. В., Иванов В. В. Геоэлектрический контроль состояния массивов. М.: Недра, 1983. — 216 с.
- Глушко В.Т., Виноградов В. В. Разрушение горных пород и прогнозирование проявлений горного давления. — М.: Недра, 1982. — 192 с.
- Majewska Z., Zi^tek J. Acoustic emission generated in systems: coal carbon dioxide and coal — methane // Archives of Mining Sciences. — 1999. — V. 44. — № 2.-P. 245−254.
- Назарный С.А. Установление предупредительных признаков внезапных выбросов угля и газа с помощью микросейсмических приборов // Уголь. — 1953.-№ 3.-С. 32−37.
- Анцыферов М.С., Константинова А. Г., Переверзев Л. Б. Сейсмоакус-тические исследования в угольных шахтах. М.: Изд. АН СССР, 1960. — 104 с.
- Константинова А.Г. Сейсмоакустические наблюдения при разрушении образцов кизеловского угля. — В сб.: Рудничная аэрогазодинамика и безо"пасность горных работ. М.: Наука, 1964. — С. 155−162.
- Константинова А.Г. Сейсмоакустические исследования предвыброс ных разрушений угольных пластов. М.: Наука, 1977. — 132 с.
- Исследования акустической и электромагнитной эмиссии при разрушении образцов угля Центральной района Донбасса / Приходченко В.Д.- Ин-т геотехнической механики АН УССР. — Днепропетровск, 1989: — 8 с. — Деп. в ВИНИТИ 19.06.89 № 4053-В89.
- Буйло С.И. Акустико-эмиссионный контроль и диагностика опасных динамических явлений в угольном пласте // Дефектоскопия. — 2000. — № 4. — С. 54−63.
- Исаев Ю.С., Яковлев Д. В. Эмиссионные процессы в образцах углей и пород при трехосных нагружениях // Тез. докл. 8-го Всес. совещ. по физ. св-вам горн, пород при высок, давлениях и темп.-рах. 4.1. — Уфа. 1990. — С. 64.
- Kaiser J. Erkenntnisse und Folgerungen aus der Messung von Gerauschen bei Zugbeanspruchung von metallischen Werkstoffen // Archiv fur das Eisenhuttenwesen. 1953. — V. 24. — № 1−2. — P. 43−45.
- Лавров A.B., Шкуратник В. Л., Филимонов Ю. Л. Акустоэмиссионный эффект памяти в горных породах. — М.: Изд. Ml 1 У, 2004. 456 с.
- Filimonov Y. L., Lavrov А. V., Shafarenko Y. М., Shkuratnik V. L. Memory effects in rock salt under triaxial stress state and their use for stress measurements in a rock mass // Rock Mechanics and Rock Engineering. — 2001. — V. 34. No. 4. -P. 275−291.
- Lavrov A. Kaiser effect observation in brittle rock cyclically loaded with diferent loading rates // Mech. Mater. 2001. — V. 33. — P. 669−677.
- Filimonov Y. L., Lavrov A. V., Shafarenko Y. M., Shkuratnik V. L. Experimented Untersuchung des Steinsalzes mittels einaxialem Drucktest mit hydrostatischer Vorbelastung // Gluckauf-Forschungshefte. 2000. -V. 61. — No. 2. -P. 80−83.
- Filimonov Y. L., Lavrov A. V., Shafarenko Y. M., Shkuratnik V. L. Observation of post-failure Kaiser effect in a plastic rock // Pure and Applied Geophysics. -2002.-V. 159.-P. 1321−1331.
- Проскуряков H.M., Карташов Ю. М., Ильинов М. Д. Эффекты памяти горных пород при различных видах их нагружения // Эффекты памяти в горных породах. -М.: Изд. МГИ, 1986. С. 22−37.
- Yong Ch., Wang Ch. Thermally induced acoustic emission in Westerly granite // Geoph. Res. Lett. 1980. — V. 7. — № 12. — P. 1089−1092.
- Ржевский B.B., Ямщиков B.C., Шкуратник В.JI. и др. Термоэмиссионные эффекты памяти горных пород // Докл. АН СССР. 1985. — Т. 283. — № 4. -С. 843−845.
- Zogala В., Zuberek W.M., Goroskiewicz A. Acoustic emission in Carboniferous sandstone and mudstone samples subjected to cyclic heating // Mining induced seismicity (Acta Montana, 1992, series A, № 3 (89)). Prague, 1992. — V. II. -P. 5−24.
- Петровский М.А., Панасьян JI.JL, Хромова В. Б. Эмиссионные эффекты памяти в горных породах при нагревании // Изв. АН СССР: Сер. Физика Земли. 1987.-№ 10. — С.105−108.
- Todd Т.Р. Effects of cracks on elastic properties of low porosity rocks, Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1973.
- Шкуратник В.Л., Лавров А. В. Эффекты памяти в горных породах. Физические закономерности, теоретические модели. — М.: Изд. Академии горных наук, 1997.- 159 с.
- Zuberek W.M., Zogala В., Dubiel R., Pierwola J. Maximum temperature memory in sandstone and mudstone observed with acoustic emission and ultrasonic measurements // International Journal of Rock Mechanics & Mining Science—1998— Vol.35.-№ 4−5.
- Joanne T. Fredrich, Teng-fong Wong. Micromechanics of thermally induced cracking in three crustal rocks // Journal of Geophisical Research. — 1986. — Vol.91.-№ 812.-P. 12,743−12,764.
- Nemat-Nasser S., Keer L.M., Parihar K.S. Unstable growth of thermally induced interacting cracks in brittle solids // International Journal of Solids and Structures. 1978. — Vol. l4. — P. 409−430.
- Yoshikawa S., Mogi K. A new method for estimation of the crustal stress from cored rock samples: laboratory study in the case of uniaxial compression // Tec-tonophysics. 1981. — V. 74. — № ¾. — P. 323−339.
- Шамина О.Г. Упругие импульсы при разрушении образцов горных пород // Изв. АН СССР. Сер. Геофизическая. 1956. -№ 5. — С. 513−518.
- Кучурин С.В. Современное состояние исследований в области акусто-эмиссионных процессов при деформировании и разрушении угля (обзор) // В сб. научн. трудов студентов магистратуры МГГУ. Выпуск 5. — М.: Изд. МГГУ. -2005.-С. 160−167.
- Лавров А.В., Шкуратник B.JI. Акустическая эмиссия при деформировании и разрушении горных пород // Акустический журнал. — 2005. — Том 51, Приложение. — С. 6−18.
- Методы и средства решения задач горной геомеханики / Г. Н. Кузнецов, К. А. Ардашев, Н. А. Филатов и др. — М.: Недра, 1987. — 248 с.
- Шкуратник B. JL, Филимонов Ю. Л., Кучурин С. В. Экспериментальные исследования акустической эмиссии в образцах угля при одноосном нагруже-нии // ФТПРПИ. 2004. — № 5. с. 42−49.
- Шкуратник В.Л., Филимонов Ю. Л., Кучурин С. В. Закономерности акустической эмиссии в образцах угля при трехосном деформировании // ФТПРПИ. 2005. — № 1. — С. 53−62.
- Кучурин С.В. Закономерности акустической эмиссии в образцах угля при различных режимах механического нагружения // Полезные ископаемые России и их освоение (Записки Горного института. Т. 167. Ч. 2). — СПб. — 2006. -С. 102−105.
- Шкуратник В.Л., Филимонов Ю. Л., Кучурин С. В. Акустоэмиссион-ный эффект памяти при циклическом одноосном нагружении образцов угля // Прикладная механика и техническая физика (ПМТФ). — 2006. — Т. 47. — № 2. — С. 103−109.
- Ямщиков В.С., Шкуратник В. Л., Лавров А. В. Эффекты памяти в горных породах (обзор) // ФТПРПИ. 1994. -№ 5. — С.57−69.
- Pestman B.J., Van Munster J.G. An acoustic emission study of damage development and stress-memory effects in sandstone // Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr. 1996. — V. 33. — № 6. — P. 585−593.
- Шкуратник В.Л., Филимонов Ю. Л., Кучурин? C.B. Акустоэмиссион-ный эффект памяти в образцах угля при трехосном осесимметричном сжатии // ФТПРПИ. 2006. — № 3. — С. 3−10.
- Шемякин Е.И., Фисенко Г. Л., Курленя М. В., Опарин В. Н. и др. Зональная дезинтеграция горных пород вокруг подземных выработок. Часть III: Теоретические представления // ФТПРПИ. 1987. — №Т. — С. 3−8.
- Wawersik W.R., Fairhurst С. A Study of Brittle Rock Fracture in Laboratory Compression- Experiments // Int. J. Rock Mech. Min. Sci. 1970. — Vol. 7.-№>5.-P. 561−575.
- Шкуратник В.Л., Филимонов Ю. Л., Кучурин C.B. Особенности эффекта Кайзера в образцах угля на различных стадиях трехосного осесиммет-ричного деформирования // ФТПРПИ. 2007. — № 1. — С. 3−10.
- Шкуратник В.Л., Кучурин С.В-, Винников В. А. Закономерности акустической эмиссии и термоэмиссионного эффекта памяти в образцах угля при различных режимах термического воздействия // ФТПРПИ. — 2007. — № 4. — С. 61−70.
- Карпов Е.Ф., Клебанов Ф. С., Фирганек Б. и др. Природные опасности в шахтах, способы их контроля и предотвращения / Под ред. Клебанова Ф. С. — М.: Недра, 1981.-471 с.
- ОСТ 12.14.261−85. Угли бурые, каменные и антрацит: Методы определения пределов прочности при растяжении и одноосном сжатии. Разработан впервые. Введен 01.01.86. -М.: Мин-во угольн. пром-ти СССР, 1985. 16 с.
- Баклашов И.В., Картозия Б. А. Механические процессы в породных массивах: Учебник для вузов. М.: Недра, 1986. — 272 с.
- Введение в механику скальных пород / Под редакцией Х.Бока. — М.: Мир, 1983.-276 с.
- Турчанинов И.А., Иофис М. А., Каспарьян Э. В. Основы механики горных пород. 2-е изд., перераб., доп. — JL: Недра, 1989. — 488 с.
- Аксенов В.К., Курленя М. В., Леонтьев А. В., Устюгов М. Б. Сравнительная оценка методов* определения абсолютных напряжений в угольном массиве. — В кн.: Измерение напряжений в массиве горных пород. — Новосибирск, 1972.-С. 57−71.
- Курленя М.В., Аксенов В. К. Руководство по измерению изменений напряжений в угольном массиве скважинными гидравлическими датчиками. — Новосибирск, 1969. 56 с.
- Hubbert М.К., Willis D.G. Mechanics of hydraulic fracturing // Trans. A.I.M.E., (210).- 1957.-P. 153−168.
- Акиныиин Б.Т., Филинков А. А. Определение напряжений в буро-угольных пластах по регистрации изменения естественной влажности угля. В кн.: Измерение напряжений в массиве горных пород. — Новосибирск, 1972. — С. 248−255.
- Физические основы электрометрического метода исследования процесса деформирования массива горных пород / О. В. Сергеев, Е. А. Маркина, И. А. Лившиц // Механика горных пород (Записки ЛГИ им. Г. В. Плеханова, Т. 123).-Л.: Изд. ЛГИ, 1990.-С. 107−112.
- Мирер С.В., Хмара О. И., Шадрин А. В. Спектрально-акустический прогноз выбросоопасности угольных пластов / ННЦ ИГД им. А. А. Скочинского, Кемеровский государственный университет. — Кемерово: Кузбассвузиздат, 1999.-92 с.
- Leighton F., Steblay В J. Applications of microseismics in coal mines // Proc. 1st Conf. Conference on AE/MA activity in Geological Structures and Materials. Clausthal. Trans Tech Publications. — 1977. — P. 205−229.
- Lasocki S. Applications of statistical inference to improve an evaluation of rockburst danger in underground coal mines // J. Acoust. Emission. — 1985. — V. 4. -№ 2−3.-P. S7-S10.
- Kornovski J. Linear prediction of hourly aggregated AE and tremors energy emitted from a longwall and its performance in practice // Archives of Mining Sciences. 2003. — V. 48. — № 3. — P. 315−337.
- Кучурин С.В. Акустоэмиссионный метод определения физико-механических свойств и состояния угля в процессе его деформирования // Горный информационно-аналитический бюллетень (ГИАБ). 2006. — № 8. — С. 120−126.
- Ставрогин А.Н., Тарасов Б. Г. Экспериментальная физика и механика горных пород. СПб: «Наука», 2001. — 343 с.
- Воусе G.M., McCabe W.M., Koerner R.M. Acoustic emission signatures of various rock types in unconfined compression // Proceedings, Acoustic Emission in Geotechnical Engineering Practice, Detroit, Mich. 1981.
- Pomeroy C.D., Hobbs D.W. The fracture of coal specimens subjected to complex stresses//Steel and Coal. 1962. — Vol. 185.-№ 4926.-P. 1124−1133.
- Вознесенский A.C., Тавостин M.H. Акустическая эмиссия угля в состоянии запредельного деформирования // ФТПРПИ. — 2005. — № 4. — С. 3−10.
- Кучурин С.В., Шкуратник В. Л. Методика оценки физико-механических свойств, напряжённо-деформированного состояния угля и воздействовавших на него температур на основе акустоэмиссионных измерений на образцах. М.: Изд. МГГУ.- 2008,-26 с.