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作者：赵毅鑫;荆刚;刘斌;GIUSEPPE Lacidogna;
单位：中国矿业大学(北京)能源与矿业学院;新疆工程学院新疆煤系资源勘探与开采重点实验室;安徽理工大学煤炭无人化开采数智技术全国重点实验室;都灵理工大学土木工程学院;
摘要：为探索矿山动力灾害监测新方法,本文结合中子辐射信号不受电磁干扰等特点,选取煤、花岗岩和磁铁矿样品开展单轴压缩试验,同步监测中子辐射与声发射信号,对煤、岩失稳过程中的中子辐射信号特征进行初探,探讨煤、岩失稳破坏的中子辐射预警指标。结果表明:煤、岩在失稳破坏时中子辐射发生显著变化,表明中子辐射技术具有作为煤、岩失稳监测新方法的潜力;在受载过程中样品突然破坏时,铁元素含量较高的样品更易引发中子辐射,且其幅值与铁元素含量亦相关;红庆河强冲击倾向性煤样在失稳时中子辐射信号峰值约为测试环境中子辐射背景信号的13.3倍,而王楼弱冲击性煤样失稳时中子辐射信号强度始终与测试环境背景信号无显著差异。声发射能够连续刻画损伤累积的全过程,而中子辐射则在宏观失稳临界点呈现突增特征,二者在时序与物理机制上形成互补。失稳前中子辐射表现为累计值的非线性增长与变异系数的数量级跃迁,样品临近失稳时,变异系数曲线均出现显著突增峰值。
关键词：煤岩;;单轴压缩;;变形破坏;;中子辐射;;响应特征
基金资助：国家自然科学基金资助项目（52225402）
