姚旭龙
- 作品数：12 被引量：98H指数：5
- 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：20
- 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：7
- 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：16
- 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
- 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被引量：1
- 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
- 深部片麻岩破坏全过程声发射时频域信号特征及前兆预警研究被引量：3
- 2021年
- 针对矿山深部开采中岩石突发性灾害事故频发问题,以揭示岩石破坏前兆特征为目的,以金厂峪金矿深部片麻岩为研究对象,采用单轴压缩声发射试验,研究深部片麻岩承载过程与声发射时频域特征的关联性,并深入分析岩石失稳破坏前声发射时频域参数的前兆特征及两者的耦合性。结果表明:(1)声发射时域参数振铃计数在屈服阶段表现出明显的"单峰"型突增浮动特征;振铃计数率、累计振铃计数和能率、累计能量在临近破坏前呈现"高值突增"现象。(2)岩石破坏全过程声发射主频分为5个频带,低频带信号(0~40 kHz)占比呈现先增大后减小、再增大又减小的规律;中低频带信号(>40~80 kHz)零星分布,无明显特征;中频频带信号(>80~130 kHz)在岩石破坏全过程中占比最大,且呈现稳定变化趋势,临近破坏前呈现快速增大特征;中高频带信号(>130~160 kHz)只在岩石临近破坏前才出现;高频带信号(>160~200 kHz)占比呈现先减小、后增大的规律。(3)临界破坏前振铃计数、能率的"突增"和高频信号在相同时间所表现出的"快速增加"和"下移"特征以及低频信号"缺失"的特征可作为岩石失稳破坏的关键前兆信息。通过分析声发射时频域特征参数变化,可以更加准确地对岩石破坏前兆信息进行判断识别,这对矿山开采及工程施工安全预警具有重要的应用价值。
- 邵陆航康志强康志强张晨姚旭龙
- 关键词：片麻岩声发射时频域
- 冻融循环作用下腐蚀黄砂岩失稳破坏预警研究
- 2023年
- 为研究预制裂隙黄砂岩的力学特性和破坏预警,将含2条贯通性平行裂纹的黄砂岩试样在不同冻融循环次数条件下分别经过化学腐蚀处理后进行双轴压缩试验,并采用数字图像相关技术(DIC)和红外热像技术实时监测岩石试样的变形破坏过程。结果表明:黄砂岩试件的强度随冻融循环次数的增加而降低,碱性溶液对冻融循环造成的劣化起到抑制作用;黄砂岩试件的破坏模式主要由翼型裂纹和剪切裂纹构成,翼型裂纹萌生于预制裂隙端部,剪切裂纹在翼型裂纹沿轴向向两端扩展及贯通过程中出现;结合应变局部化带对应裂纹出现的潜在位置与红外辐射温度的前兆异常,可以对岩石的破坏进行预警。
- 张晨康志强康志强王治磊姚旭龙
- 关键词：化学腐蚀冻融循环DIC
