本书以煤岩变形破裂过程中产生的电磁辐射、电荷、红外辐射等信号为出发点，深入研究了可有效快捷预测冲击地压、煤与瓦斯突出等动力灾害的方法，实现非接触式连续动态预测；结合损伤力学、电磁场理论等交叉学科理论，推导了复合煤岩在加卸荷过程中多物理场耦合数学模型，并探究多物理场变化规律及耦合机制、复合煤岩循环加卸荷能量演化机制、复合煤岩加卸荷过程中各部分表面平均红外温度和能量演化规律及能量变化，推导建立了耗散能-红外辐射能耦合数学模型、应力-电荷感应信号耦合关系、耗散能-电磁辐射能耦合数学模型；开发了复合煤岩受载破裂多参数监测实验系统，并在冲击地压预测、煤与瓦斯突出预测、矿山压力观测及评估等方面进行了较为广泛的实际应用研究。 本书可供从事煤岩、混凝土等动力灾害现象（如冲击地压、煤与瓦斯突出、滑坡、冒顶、地震、隧道和坝基结构失稳等）及煤岩物理力学性质、岩土工程等领域研究的科技工作者、研究生、本科生以及矿山安全和矿山电气工程相关技术人员参考。

第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究现状
1.2.1 深部煤岩能量演化理论及受载破裂失稳机制研究现状
1.2.2 煤岩受载岩体辐射场、声场能量演化规律研究现状
1.2.3 复合煤岩受载破裂多场耦合机制研究现状
1.3 研究概况
1.3.1 研究方法
1.3.2 技术路线
1.3.3 应用前景
参考文献
第2章 受载煤岩破裂多物理场基本理论及耦合路径
2.1 煤岩受载破裂的宏观与微观解释
2.1.1 煤岩体受载破裂宏观机制
2.1.2 煤岩体受载破裂微观机制
2.2 煤岩受载破裂各物理场演化基本理论
2.2.1 煤岩受载破裂过程电荷感应原理
2.2.2 煤岩受载破裂过程电磁辐射原理
2.2.3 煤岩受载破裂过程红外辐射原理
2.3 复合煤岩受载破裂多物理场耦合路径
2.4 本章小结
参考文献
第3章 复合煤岩受载破裂多参数监测装置与实验系统研究
3.1 煤岩受载破裂多参数监测系统结构
3.2 系统主控电路设计
3.3 电荷信号采集模块
3.3.1 电荷传感器原理
3.3.2 传感器转换电路
3.3.3 滤波电路
3.4 电磁辐射采集模块
3.4.1 电磁辐射信号接收天线电路
3.4.2 电磁辐射信号放大电路
3.4.3 滤波电路
3.4.4 信号去噪处理算法
3.5 红外辐射温度采集模块
3.6 受载煤岩破裂多参数监测系统软件设计
3.6.1 程序总体流程图
3.6.2 A/D采样程序设计
3.6.3 通信软件设计
3.7 上位机软件设计
3.7.1 监测系统用户界面
3.7.2 软件流程
3.8 本章小结
参考文献
第4章 复合煤岩受载破裂应力-电荷-红外辐射耦合模型研究
4.1 受载复合煤岩变形破裂试验设计
4.1.1 试样制备
4.1.2 试验系统
4.1.3 试验步骤
4.2 电磁辐射、电荷感应电压信号相关性研究
4.2.1 实验结果分析
4.2.2 相关性研究
4.2.3 机理探讨
4.3 SCT耦合模型研究
4.3.1 模型推导
4.3.2 实验研究
4.4 本章小结
参考文献
第5章 复合煤岩受载破裂温度-应力-电磁多场耦合模型研究
5.1 温度-应力-电磁场理论模型
5.2 基于有限元的物理场变化规律分析
5.3 验证实验及特征总结
5.3.1 实验研究
5.3.2 应力场分析
5.3.3 温度场分析
5.3.4 电磁场分析
5.3.5 力电热耦合分析
5.4 本章小结
参考文献
第6章 考虑裂隙运动的受载复合煤岩应力-电磁辐射数值模型
6.1 裂隙周期运动对煤岩应力-电磁辐射模型的影响
6.2 受载煤岩有限元建模与电磁信号分析
6.2.1 受载煤岩电磁辐射数值模型
6.2.2 受载复合煤岩仿真模型建立
6.2.3 仿真条件及求解过程
6.2.4 受载复合煤岩电磁辐射演化规律
6.3 实验验证及特征总结
6.3.1 场景及实验步骤
6.3.2 结果处理及分析
6.3.3 受载复合煤岩电磁辐射演化规律
6.4 本章小结
参考文献
第7章 循环加-卸下复合煤岩受载破裂红外辐射-能量演化及耦合机制
7.1 基于表面温度的煤岩受载状态识别方法
7.1.1 复合煤岩卸荷热力耦合模型研究
7.1.2 复合煤岩卸荷仿真模型研究
7.2 循环加-卸受载煤岩红外辐射信号演化规律
7.3 红外辐射-能量演化耦合机制
7.3.1 煤岩能量计算
7.3.2 能量演化规律研究
7.4 本章小结
参考文献
第8章 卸荷条件下复合煤岩受载破裂多场耦合模型
8.1 复合煤岩卸荷多场耦合数学模型
8.2 卸荷下受载复合煤岩多物理场演化规律
8.2.1 煤岩有限元建模
8.2.2 仿真研究
8.2.3 复合煤岩卸荷多场耦合机理研究
8.3 实验验证与结果分析
8.4 本章小结
参考文献
第9章 复合煤岩受载破裂耗散能-辐射能耦合机制
9.1 基于能量损伤理论的复合煤岩受载破裂机理
9.2 耗散能-辐射能耦合路径与模型建立
9.2.1 耗散能-红外辐射能耦合数学模型
9.2.2 耗散能-电磁辐射能耦合数学模型
9.3 实验验证与结果分析
9.3.1 耗散能-红外辐射能实验及结果
9.3.2 耗散能-电磁辐射能实验及结果
9.4 受载煤岩能量变化与耦合规律
9.4.1 红外辐射能变化与耦合规律
9.4.2 电磁辐射能变化与耦合规律
9.5 本章小结
参考文献
结语