姚旭龙
- 作品数：12 被引量：81H指数：4
- 供职机构：河北省矿业开发与安全技术重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河北省自然科学基金唐山市科技计划项目更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学交通运输工程更多>>
- 基于热成像的埋地热力管道缺陷检测试验研究被引量：17
- 2020年
- 为了研究埋地热力管道缺陷检测、泄漏定位问题,根据相似性原理搭建埋地热力管道泄漏试验平台,利用红外热像仪对3种不同工况的埋地管道上方地表进行探测,分析热力管道上方地表红外热像、最大差值辐射温度和差值温度分布变化特征。结果表明,埋地管道泄漏时,红外热像上漏点周围会呈现椭圆形高温区、温度梯度区与自然温度区,高温区内温度最大点往往对应漏点的位置,温度梯度区代表泄漏的影响范围。管道泄漏时最大差值辐射温度升温速率最快,分别是管道保温层破损和管道无破损的2倍和4倍,其差值温度分布直方图由正态分布演变为偏态分布。所提出的根据热像图的像素计算埋地管道泄漏影响区域的实际面积以及根据最大温度点的坐标确定泄漏点位置的方法,可实现管道泄漏影响评估和漏点准确定位。
- 张艳博张艳博梁鹏姚旭龙梁鹏
- 关键词：热力管道泄漏检测红外辐射图像处理
- 有限差分法在露天采场边坡稳定性分析中的应用被引量：2
- 2007年
- 以棒锤山露天铁矿为例,应用有限差分程序FLAC软件的分析计算方法,分别就应力应变,X和Y方向的位移,以及安全系数对采场边坡稳定性的影响进行分析,得出露天采场边坡稳定性定量化分析结果,为今后的边坡灾害防护治理提供依据。
- 姚旭龙朱明岳鑫
- 关键词：有限差分法露天矿边坡稳定性
- 巷道围岩红外温度场特征粗糙度演化过程研究被引量：6
- 2017年
- 开展巷道岩爆室内模拟实验,利用红外辐射技术监测岩爆过程巷道围岩红外辐射温度场变化。模拟结果表明,岩爆过程中,巷道围岩红外辐射温度场值具有明显的阶段性演化特征,且在时序上与巷道破坏特征良好对应,可分为红外辐射温度场Ra稳定阶段,红外辐射温度场Ra下降阶段,红外辐射温度场Ra回升阶段,红外辐射温度场Ra激增阶段4个阶段。其中,临近岩爆时Ra值出现了"下降-回升"的特征,这一特征可作为岩爆发生之前红外辐射温度场的特异性前兆,对巷道岩爆预警具有借鉴意义。
- 张艳博张艳博田宝柱刘祥鑫田宝柱梁鹏
- 关键词：红外辐射
- 基于红外辐射时空演化的巷道岩爆实时预警方法实验研究被引量：14
- 2018年
- 开展花岗岩巷道岩爆模拟实验,利用红外热像仪监测巷道岩爆全过程。分析岩爆过程中红外热像空间演化过程,引入统计学中方差理论,定量刻画岩爆过程温度场的时序演化特征。在此基础上,采用有限差分法,实时获取红外热像温度场分异速率,应用区间估计理论提取岩爆预警特征信号,建立岩爆实时预警方法。研究结果表明,岩爆过程和红外辐射时空演化存在对应关系:岩爆孕育阶段,红外温度场全局低温,无分异现象;颗粒弹射期,温度场开始出现高温集中,高、低温区域点状交替分布,温度场开始出现分异;片状剥离伴随颗粒混合弹射期,片状高温区域出现,随后高温区域短暂降温、扩散,分异程度急速上升后短暂下降;岩爆发生时,温度场内高温区域消失,分异程度骤降。基于温度场时序演化特征的量化研究,采用有限差分法实时获取温度场分异速率,将温度场稳定分异阶段分异速率数学期望置信度为0.99的置信区间上、下限设定为阈值,进行岩爆预警特征信号提取,将岩爆预警特征信号的第1次出现作为预警系统触发信号,建立基于红外时空演化的实时预警方法,为矿山灾害预警系统的建立提供理论指导。
- 张艳博张艳博姚旭龙杨震田宝柱姚旭龙
- 关键词：岩爆红外辐射
- 高温后大理岩各向异性响应特征研究被引量：1
- 2017年
- 通过对含层理大理岩开展经历不同温度后的纵波波速测试试验,分析高温作用后大理岩纵波波速的变化规律,在此基础上探讨各向异性指数(平行与垂直层理方向波速比值)的变化趋势,研究温度对大理岩各向异性的影响规律。研究结果表明:经历高温后大理岩纵波波速下降,而且随经历温度的升高,大理岩纵波波速持续降低;大理岩纵波波速存在层理效应,主要表现为平行层理方向的波速大于垂直层理方向波速,各向异性指数为1.11~1.19;在30~200℃范围内,大理岩各向异性指数随温度呈现出两边低中间高的"倒U"形变化规律。研究成果在一定程度上反映了经历高温后岩石各向异性的变化,为预测和评估高温工程围岩的长期稳定性和安全性提供理论基础。
- 梁鹏张艳博田宝柱姚旭龙孙林
- 关键词：高温大理岩各向异性纵波波速
- 花岗岩灾变声发射信号多参量耦合分析及主破裂前兆特征试验研究被引量：33
- 2016年
- 通过开展花岗岩单轴压缩声发射试验,提取花岗岩破裂过程声发射信号的能量、主频和主频幅值,分析花岗岩破裂过程中3种耦合关系:破裂尺度和能量、能量和主频幅值、能量和主频的关系。以能量为媒介,探讨破裂尺度和声发射信号特征(能量、幅值和主频)之间的对应关系,研究花岗岩破裂过程中不同破裂尺度对应声发射信号的演化规律,探索岩石破裂的声发射前兆规律。研究结果表明:花岗岩破裂过程中存在4种模式声发射信号:低频高幅值、低频低幅值、中频低幅值和高频低幅值。花岗岩破裂过程中大尺度破裂声发射表现为低主频、高幅值和高能量的特征,对应低频高幅值声发射信号;小尺度破裂表现为低幅值和低能量,低、中和高主频共存的声发射特征,对应低频低幅值、中频低幅值和高频低幅值3种模式声发射信号。中、高频低幅值和低频高幅值3种模式声发射信号,适合作为花岗岩破裂预测的主要信号源,前兆特征表现为:中、高频低幅值信号逐渐消失,低频高幅值信号出现,即出现中、高频低幅值信号平静,而低频高幅值信号不平静的现象。高频低幅值和低频高幅值信号的前兆响应系数为0.2,中频低幅值信号前兆响应系数为0.14,相比中频低幅值信号,高频低幅值和低频高幅值信号的前兆响应时间早,前兆响应能力较强。
- 张艳博梁鹏田宝柱姚旭龙孙林刘祥鑫
- 关键词：岩石力学主频前兆特征
- 吴庄铁矿二步回采深孔爆破参数优化研究被引量：4
- 2018年
- 基于嗣后充填采矿法二步回采时,深孔爆破对充填体的损伤问题,以吴庄铁矿实际矿岩力学和爆破参数为基础,建立了基于LS-DYNA的不同孔底抵抗线的扇形深孔爆破模型,并进行了数值模拟,得出以下结论:随着孔底抵抗线的增大,振动速度和有效应力逐渐减小,爆破对充填体的损伤逐渐减小。结合数值模拟得出的结论,采用孔底抵抗线0.5 m的扇形孔爆破参数进行现场爆破试验,利用VS150三维激光扫描探测系统对矿山现场试验进行测量,并对扫描数据进行处理和分析,得出充填体表面较为平整,没有发生垮塌的情况,从而得出优化的扇形孔爆破参数,以指导今后井下爆破施工。
- 刘爱兴张云鹏张云鹏张亚宾姚旭龙
- 关键词：爆破参数优化充填体工程实践
- 区域化结构与破裂耦合作用下的岩石破裂演化规律
- 2023年
- 单轴压缩过程中,岩石内部区域化结构的演化导致破裂,破裂同样与区域化结构互相作用。为研究二者耦合作用下岩石破裂的演化规律,通过声发射-声波成像技术获取岩石内部波速数据,将其与颗粒流程序导出的颗粒信息自动匹配成组,针对加载过程中区域化结构的动态演化行为,进行模型优化,对区域化结构与破裂耦合作用下的岩石破裂演化规律展开研究。结果表明:构建出的动态演化模型,其破裂形态与室内试验具有良好的相似性;在时间上,裂纹萌生于区域化结构退化演化阶段,在空间上,裂纹萌生于退化后的Ⅲ类区域化结构内部;当区域化结构强化演化时,裂纹多在边界处扩展,在力学属性较弱区域聚集成核,当区域化结构持续劣化演化时,裂纹汇集成裂纹带,并在靠近边界位置处向演化方向扩展。
- 刘臻姚旭龙姚旭龙刘祥鑫张艳博
- 关键词：岩石破裂数值模拟
- 目标追踪算法在岩石表面变形测量中的实现与应用被引量：1
- 2023年
- 变形测量是岩石力学理论研究和工程实践的基础,数字图像相关算法在岩石变形测量中得到了广泛的应用,但在实际应用中存在位移云图边缘检测收敛性差、定量刻画参数少等问题。基于此,将目标追踪方法引入到岩石变形测量领域,提出基于目标追踪算法的岩石表面变形测量方法,该方法通过Harris角点检测,获取图像中关键特征点的位置,之后采用KLT算法计算出跟踪点在变形后图像中所对应的位置,从而确定岩石表面的全场位移。为验证算法的可靠性,开展室内岩石剪切试验,对比分析目标追踪算法和数字图像相关算法的试验结果。研究结果表明:目标追踪算法能够实现岩石表面的非接触位移测量,相比数字图像相关算法,精度和稳定性有一定提升。目标追踪算法解决了数字图像相关算法在岩石边缘处变形量计算不收敛、稳定性差等问题,真正实现了在可计算范围内全场位移量的拾取。提出利用信息熵来定量刻画岩石破坏过程变形场的演化特征,有助于更全面、更准确地分析岩石在各种复杂外载荷作用下的力学行为。所提出的一种新的岩石表面变形场测量方法,为可视化研究岩石表面变形演化规律及损伤特征提供有效的技术手段,同时也为岩土工程领域非接触变形测量提供一定借鉴。
- 张艳博张艳博梁鹏姚旭龙梁鹏田宝柱
- 关键词：岩石力学信息熵
- 传感器类型对岩石破裂声发射时频特征影响实验研究被引量：4
- 2018年
- 为探究声发射传感器对岩石破裂监测效果的影响,本文开展了含孔花岗岩双轴加载实验,选择R6α(窄频)和Nano30(宽频)两类传感器同时监测岩石破裂过程,分析两种类型传感器接收信号时频特征的异同点。从工作频段及灵敏度讨论两类传感器的适用性,继而提出岩石破裂监测中声发射传感器的选取原则。研究结果表明,在时域方面,两类传感器接收的声发射信号能量演化规律体现出一致性。在频域方面,R6α传感器接收信号主频集中分布在33~110kHZ,Nano30接收信号主频在0~500kHz内均匀分布。R6α窄频传感器接收信号的强度较高、数据量较大,能够隔绝其他频段内噪声信号干扰,适合分析岩石破裂的时序规律;Nano30宽频传感器从频率上能保证信号的完整性,可用于分析岩石声发射信号波形和频率特征。
- 张艳博张艳博刘祥鑫田宝柱刘祥鑫梁鹏田宝柱
- 关键词：岩石力学声发射
