张昕
- 作品数：30 被引量：58H指数：5
- 供职机构：中国矿业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 不同岩性煤岩电位信号变化规律及机制研究被引量：2
- 2022年
- 煤岩变形破坏过程中产生的电位信号能够较好表征煤岩损伤演化过程,在煤岩动力灾害监测预警领域具有良好应用前景。目前大多研究主要针对同一类型煤岩失稳破坏的电位特征及规律,对不同类型煤岩失稳破坏的电位特征对比分析缺乏系统研究,同时在微观层次上不同岩性煤岩结构破坏过程及组分对表面电位信号的产生机制影响对比研究较少。为深入研究不同岩性煤岩电位信号响应规律及差异性,选用石墨、原煤、砂岩、花岗岩4种试样进行单轴加载并同步采集其损伤破坏过程中产生的电位信号,分析了4种试样受载破坏的电位信号变化特征。结果表明:石墨试样整体电位信号值相对较低,在裂纹损伤和不稳定裂纹扩展阶段电位信号有较大波动;原煤试样电位信号波动与载荷波动一致,整体电位信号变化相对稳定;砂岩试样电位信号值在压密阶段和弹性变形阶段增大速率较快;花岗岩试样电位信号在裂纹损伤和不稳定裂纹扩展阶段波动较大,电位信号值增大速度加快。通过扫描电子显微镜和X射线荧光光谱仪,从微观结构及组分方面解释了不同岩性煤岩试样电位信号的产生机制。结果表明:在煤岩加载的压密阶段和弹性变形阶段阶段,石墨试样和原煤试样从微观上看有较多的糜棱状划痕,表明摩擦效应是石墨试样和原煤试样的重要带电原因,砂岩试样和花岗岩试样含有较多的O、Si元素,压电效应是砂岩试样和花岗岩试样的关键带电原因,而砂岩试样的电位信号受压电效应的影响更大;在煤岩加载的裂纹萌生和裂纹稳定增长阶段、裂纹损伤和不稳定裂纹扩展阶段、卸载阶段,各煤岩试样电位信号产生原因以试样内部的裂纹扩展和摩擦效应为主,其中裂纹扩展是煤岩电位信号产生的重要原因,裂纹尖端的电荷分离主要包括裂纹尖端应力集中引起的电子逃逸、裂纹扩
- 王仲强李忠辉张昕臧泽升张全聪王学兵
- 一种应力与渗流作用下煤岩体突水危险区域电位判识方法
- 本发明公开了一种应力与渗流作用下煤岩体突水危险区域电位判识方法，适用于现场煤岩层突水灾害的监测预警。对预制导水通道与诱导空穴的试样施加轴向应力与水介质渗流作用，模拟煤岩体突水灾害孕育发展过程；同时在试样表面布置多个电位测...
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- 文献传递
- 一种高温下岩石受载微电流测试装置及方法
- 本发明公开了一种高温下岩石受载微电流测试装置及方法，该装置包括高温炉，高温炉上部保温盖开设有预制孔和预制洞，高温炉底部为第一高强度云母板；高温炉放置在压机承台上，压机承台上布设有位移传感器和压力传感器；还包括微电流监测仪...
- 李德行王恩元刘晓斐冯小军王冬明鞠云强张昕
- 一种煤岩集中应力下微电流测试系统及方法
- 本发明公开了一种煤岩集中应力下微电流测试系统及方法，煤岩集中应力下微电流测试系统包括电磁屏蔽系统、加载系统和微电流采集系统，主要由电磁屏蔽室、信号转接板、滤波管、微控伺服压机、压机控制台、绝缘垫片、不锈钢垫块、静电计、射...
- 李德行王恩元李忠辉刘晓斐冯小军鞠云强王冬明张昕
- 一种应力与渗流作用下煤岩体突水危险区域电位判识方法
- 本发明公开了一种应力与渗流作用下煤岩体突水危险区域电位判识方法，适用于现场煤岩层突水灾害的监测预警。对预制导水通道与诱导空穴的试样施加轴向应力与水介质渗流作用，模拟煤岩体突水灾害孕育发展过程；同时在试样表面布置多个电位测...
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- 文献传递
- 考虑应力扰动效应下的复合岩石材料水力裂缝扩展规律研究
- 对复合型岩石储层进行水力压裂改造时，应力扰动致裂效应是影响层面处水力裂缝扩展路径的关键因素，然而考虑到压裂试验的密闭性，现有技术手段难以对水力裂缝与层面的动态交互过程及缝尖扰动应力场对层面的扰动损伤进行监测，导致大多数研...
- 张昕
- 关键词：水力压裂
- 文献传递
- 矿山二氧化碳封存泄漏源的电位响应实时检测系统及方法
- 本发明公开了一种矿山二氧化碳封存泄漏源的电位响应实时检测系统及方法，该系统包括充填模拟承压系统、电位采集系统、充气排气系统。本发明在实验室条件下模拟实际二氧化碳封存阶段、维护阶段，在填充体的表面以及岩石内腔的壁面布置电极...
- 李忠辉单天成王笑然张昕陈栋贾海珊张超林田贺钮月殷山王冬明
- 一种煤样渗透率测试和突出模拟一体化试验方法
- 本发明公开一种煤样渗透率测试和突出模拟一体化试验方法，适用于煤炭安全领域使用。适具体包括煤样成型、渗透率测试、煤与瓦斯突出及煤粉收集。该方法操作简单，能研究流固耦合条件下不同瓦斯压力、瓦斯包体积，不同地应力状态，不同煤层...
- 张超林王奕博周西方王恩元李忠辉张昕王冬明张奇明
- 文献传递
- 基于多尺度多重分形法的煤岩破坏电位信号特征研究被引量：1
- 2023年
- 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,对时序信号的非线性、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,得到了电位时序信号的奇异性指数、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的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,并能够量化试样电位时序信号的非线性演化特征,进而实现煤岩失稳破坏预测。
- 王恒李忠辉李忠辉张昕
- 约束半无限规划问题的区间算法
- 半无限规划问题(SIP)是一类重要的数学规划问题，在理论研究和工程技术中有诸多应用，如交通问题、电力系统、机器人路径设计等方面有广泛的应用，在数学方向也有很大的作用，研究半无限规划问题具有重要的意义． 本文研究了带约束...
- 张昕
- 关键词：精确罚函数法
