煤岩变形破坏诱发的表面电位信号包含损伤演化的关键信息，在煤岩动力灾害监测领域得到广泛研究，但这些研究大多是在单一时间维度对电位时序信号的波动特征进行研究，对时间序列的非线性、多尺度特征变化规律缺乏深入研究。针对该问题，搭建了煤岩破坏电位监测系统，同步测试了原煤和辉长岩2种试样的电位时序信号，并通过多尺度多重分形（MMA）法，深入研究了多尺度下的电位信号非线性特征，得到了电位时间序列的奇异性指数、奇异维数、局部赫斯特指数等参数，并采用L2范数对赫斯特曲面予以量化。实验结果表明：原煤和辉长岩的总体电位信号都呈现出多尺度多重分形特征，且裂纹萌生前后的电位多重分形图谱呈现一定差异性；相较于辉长岩，煤样在加载前后阶段不同位置处电位信号的奇异性指数差异Δα正负趋势呈现不同特征，表明了煤样具有更强的非线性演化特征；多尺度下局部赫斯特指数L2范数更好地体现出试样不同通道电位信号间的长程相关性，并能够量化试样时序信号的非线性演化特征，进而实现煤岩失稳破坏预测。

0引言
1多尺度多重分形法
2 单轴加载实验
2.1 试样
2.2 实验系统
2.3 实验步骤
3实验结果分析
3.1电位时序信号响应
3.2 MFDFA法计算结果
3.3 MMA法计算结果
4 讨论
5 结论

王恒,李忠辉,张昕等.基于多尺度多重分形法的煤岩破坏电位信号特征研究[J/OL].工矿自动化:1-9[2023-07-25].DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.2022120003.