国家自然科学基金(51174071)
- 作品数：23 被引量：207H指数：9
- 相关作者：张艳博刘祥鑫李占金李示波刘建伟更多>>
- 相关机构：河北联合大学河北省矿业开发与安全技术重点实验室江西理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河北省自然科学基金河北省高等学校科学技术研究指导项目更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学水利工程天文地球更多>>
- 金属矿山节理化岩体巷道锚杆支护加固机理模拟研究被引量：2
- 2012年
- 论文通过数值模拟手段分析研究锚杆支护对金属矿山节理化岩体巷道的加固机理,研究了锚杆支护前后岩体结构应力场和位移场的变化规律,从而判断锚杆的加固效果。模拟结果表明:锚杆加固支护极大增强了节理巷道围岩自身的承载能力,改善了巷道围岩的受力情况,限制了巷道岩体围岩的变形量,为锚杆支护在节理岩体中的应用提供了理论支持。
- 康志强罗忠伟贾玉波
- 关键词：数值模拟锚杆支护
- 声发射技术在地压监测中的应用被引量：4
- 2013年
- 对某矿的采空区围岩试样进行了单轴压缩声发射实验,得到了岩石破坏时能率、事件率等声发射参数值,根据这些数值对声发射监测系统参数进行了设置;通过对声发射监测系统长期运行结果的统计,总结出了井下多种活动即岩石声发射、打钻、爆破、人工破碎大块矿石、放矿、敲击的波形及各类波形的参数范围;确定了以能率、事件率为特征的采空区失稳判据,为判断地压灾害提供了可靠依据。
- 张洋李占金李示波张艳博付振
- 关键词：采空区地压监测声发射
- 石灰岩声发射分析及源定位研究被引量：8
- 2014年
- 在石灰岩样品表面布置多个传感器,通过接收声发射信号的时间延迟来实现损伤定位。首先,利用声发射仪器对石灰岩样品进行声发射断铅试验来获取声发射信号;然后,利用小波变换对获取的声发射信号进行去噪处理,接着用全相位频谱分析方法对去噪后的信号进行频谱分析;最后,通过最小二乘法来求取声发射源坐标,实现声发射源定位,并将定位结果与仪器自带的定位算法所得结果进行比较。通过定位结果的误差分析,得出了全相位频谱分析在声发射源定位这一领域的可行性。
- 黄晓红席婷张艳博梁娜郑学增刘珏
- 关键词：声发射相位差
- 砂岩破裂失稳声发射特征及相关性分析被引量：3
- 2014年
- 实验采用声发射设备对砂岩单轴受载破裂过程进行监测。实验结果表明:声发射事件率与绝对能量时间序列分析都可反映出砂岩具有压密、弹性、塑性、破裂4个阶段的岩石脆性破坏机制。通过对岩石破裂过程的事件率和绝对能量的皮尔逊积矩相关系数研究,显示岩石破裂时大破裂和小破裂是相互独立的。综合分析表明砂岩大破裂都出现在最大应力出现之后,且也是导致岩石破裂的主要因素。实验结果对由该类岩石破裂引起的矿山地质灾害的长期监测及预报具有指导意义。
- 陈宾宾张艳博李健梁鹏
- 关键词：砂岩声发射时间序列分析
- 巷道岩爆红外辐射前兆特征实验研究被引量：16
- 2015年
- 以美国Therma CAM SC3000红外热像仪为观测手段,选取含孔花岗岩进行不同水平应力下巷道岩爆模拟实验,并结合数值模拟,对岩爆过程中应力分布和红外辐射温度变化特征进行了实验研究。结果表明:1)轴向应力与水平应力比值随着水平应力的增大而减小,水平应力越高,岩爆发生的最大主应力值也相应提高。2)岩爆发生的红外前兆时空演化特征:主破裂前,孔洞左右两侧平均红外辐射温度表现为突然升温型或略降转升型,对应的破裂机制分别为压剪破裂和先张拉后压剪的复合破裂形式;主破裂沿孔洞左右两侧高温异常条带扩展。3)岩爆过程中,孔洞上、下区域增温幅度比左右两侧低,增温较为稳定,孔洞上边区域AIRT均比孔洞下边区域高。4)水平应力越大,孔洞周围平均红外辐射温度越高。
- 张艳博李健刘祥鑫田宝柱
- 关键词：岩爆红外辐射
- 某铁矿采空区地压监控及稳定性分析被引量：3
- 2013年
- 引进STL-12型多通道声发射监测系统,利用声发射技术对采空区地压进行全天候实时监测。提出整理分析声发射数据与井下现场查看相结合的监测方法。整理和分析了1a左右的监测数据,总结出岩石破坏时的声发射波形特征、常见波形出现的原因和特点,确定目前采空区的稳定性良好,可保证矿山的安全生产。
- 张洋李占金李示波张艳博
- 关键词：声发射采空区地压监控稳定性
- 水对岩石破裂失稳过程声发射频谱特征的影响被引量：6
- 2013年
- 自然界中的岩石都含有一定的水,研究水对岩石破裂失稳过程声发射特征的影响有重大的意义。通过对处于自然和含水饱和两种状态下粉砂岩试件进行单轴加载声发射试验,获取每个试件加载全过程的力学及声发射参数,并采集声发射信号。对处于不同含水状态下的岩石声发射信号做快速傅里叶变换,发现岩石破裂失稳含水饱和状态下声发射信号的频谱范围和主频范围都比自然状态下的要窄,而且含水饱和的试件其主频由中高频向低频发展的趋势更明显,其平均主频也要低于自然状态的。
- 黄晓红李莎莎张艳博刘祥鑫
- 关键词：砂岩声发射频谱
- 多场前兆信息辨识粉砂岩巷道突水模拟实验研究被引量：1
- 2016年
- 采用高速照相机、红外热像仪和声发射系统对巷道掘进面突水过程进行监测,总结加载过程中可见光图像、红外辐射温度以及声发射参数变化规律,寻找粉砂岩巷道突水的前兆信息。研究结果显示,突水发生前,巷道掘进面的渗水面积因渗水量增大而出现扩大情况。随载荷的增加,突水呈现2种模式,即"渐变型"和"突增型"。2种模式的突水发生前均存在多场信息变化的前兆。"渐变型"突水发生前红外最低温曲线呈现"降转升"波动,声发射出现大量低能率事件。"突增型"突水发生前红外最低温曲线为"突升转平静"变化,声发射表现为大量高能率事件。经统计分析,3种监测手段对突水前兆响应顺序为:红外>可见光>声发射。由于巷道突水的复杂性,建议采用多场联合监测方法,为突水监测提供更可靠的预警信息。
- 张艳博于光远刘祥鑫田宝柱梁鹏张超
- 关键词：粉砂岩突水前兆
- 含水砂岩在破坏过程中的频谱特性分析被引量：25
- 2013年
- 通过对含水砂岩进行单轴加载声发射试验,获取声发射信号。对整个加载过程声发射信号进行FFT变换,发现随着加载地进行,声发射信号的峰值频率由60 kHz下降到40 kHz,平均主频比自然状态下的砂岩平均主频降低了1 kHz;通过分析能量和岩石声发射事件数之间的关系,发现能量与对应声发射事件数之间的比值越大,说明能量是由较大的破裂导致的,而能量值与对应声发射事件数之间的比值越小(数量级在104以下),说明能量是由多个小破裂同时产生积聚而成的;用Welch法做功率谱估计,发现得到的声发射信号其功率谱大致分为A、B两种,B类功率谱对应信号的相位突变性强。选取一些较大能量信号,计算这些信号出现之前的B类型功率谱出现的几率,发现越接近破裂出现B类型功率谱的几率越大。研究结果为分析岩石破裂全过程的声发射特性提供了一条新的思路,也为声发射应用于岩石破裂失稳预报奠定了一定的工作基础。
- 张艳博黄晓红李莎莎刘祥鑫
- 关键词：声发射信号主频
- 不稳定矿岩上向进路充填不接顶采矿方法试验被引量：4
- 2014年
- 鲁地铁矿矿岩体解理裂隙发育,胶结程度差,岩体破碎,属于极不稳定矿体,开采过程中经常出现冒顶、片帮现象,开采效率低。针对该矿山这些不利情况,通过现场勘察、室内试验及数值模拟等手段,对鲁地铁矿工程地质条件及开采技术条件进行了详细研究,并有针对性提出了"采用半光爆掘进技术控制巷道成型,超前长锚杆主动支护控制顶板,纤维混凝土喷浆支护控制进路围岩,同时采用上向进路充填不接顶技术"的新方案。新设计方案在鲁地铁矿190 m分段2073和2074采场进行了现场试验,每个分段垂直高度上由3次接顶充填变为1次接顶充填,每个分段减少了2次接顶充填的工作,施工难度大大降低,施工工序得到简化,安全性好,采矿效率提高了50%,取得了良好的技术经济效果。
- 李占金李力杨立刚李示波
- 关键词：上向进路
