吕玉凯
- 作品数：9 被引量：185H指数：6
- 供职机构：中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金北京市教育委员会共建项目更多>>
- 相关领域：矿业工程理学一般工业技术更多>>
- 煤样失稳破坏的多参量监测试验被引量：19
- 2012年
- 为有效提取由于巷道掘进及工作面回采扰动所诱发的煤岩体剧烈失稳破坏的前兆信息,针对煤样在外载荷作用下失稳破坏前会伴随弹性波、电荷、温度等信号的异常变化的特性,进行包括运用声发射仪、LCR电桥、红外热像仪及静态应变仪等设备在内的监测设备对煤样在单轴加载下的失稳破坏过程进行同步监测;通过建立同一时间坐标轴对多参量监测数据进行对比分析,研究试样失稳破坏前各参量的演化规律;运用多元统计分析中的主成分分析及因子分析方法对多参量监测数据进行分析,发现声发射监测结果能较好地体现出试样破坏的前兆特征,并与应力结果相结合分析可以更好地掌握其失稳破坏的前兆信息。
- 姜耀东吕玉凯赵毅鑫宋义敏陶磊
- 关键词：采矿工程多参量失稳破坏前兆主成分分析
- 单轴加载下煤样失稳破坏的多参量前兆特征被引量：10
- 2014年
- 建立了多参量监测系统,包括声发射、介电常数、应变场和表面温度场等监测手段,来研究在单轴压缩条件下,变形局部化演化过程中煤样失稳破坏的多参量前兆特征.研究发现:在煤样劈裂破坏过程中,变形局部化带的演化经历了3个阶段:在第Ⅰ阶段中,变形局部化相对滑动分量占据主导;第Ⅱ阶段中,相对拉伸分量快速增加;第Ⅲ阶段中,相对拉伸分量和相对滑动分量均急剧增大.样品表面温度场前兆特征发生在第Ⅱ阶段,介电常数前兆特征发生在第Ⅲ阶段,声发射前兆特征发生在第Ⅰ和第Ⅱ阶段.
- 吕玉凯姜耀东宋义敏赵毅鑫
- 关键词：失稳破坏变形局部化前兆
- 单轴压缩条件下岩石破损过程的CT试验分析被引量：5
- 2008年
- 采用工业计算机层析(ICT)设备与全数字液压实验系统EHF-EG200KN试验机,对大台煤矿冲击倾向性煤层底板岩石试样进行了单轴压缩荷载作用下的CT试验,得到了单轴压缩荷载作用下不同应力阶段岩石试样微裂纹发展的CT图像。通过对CT图像灰度值的分析,得到单轴压缩荷载作用下岩石的损伤破裂过程。为进一步研究煤层底板岩石的破坏及冲击地压的发生机理提供依据。
- 刘京红姜耀东赵毅鑫吕玉凯
- 关键词：CT试验单轴压缩岩石冲击地压
- 不同冲击倾向性煤样变形场演化特征被引量：5
- 2014年
- 煤样破坏前出现的变形局部化现象,对研究其失稳破坏前兆有重要的意义。选取了冲击和非冲击倾向性煤样进行单轴压缩破坏实验;基于CT扫描,可以预测样品裂隙演化趋势;通过实验发现,冲击与非冲击煤样劈裂破坏前变形局部化带内相对拉伸和相对滑动分量都是从增大到急剧增大、并最终导致样品失稳破坏;冲击煤样的变形局部化出现较突然、更接近破坏的时刻;冲击煤样的变形局部化带内相对拉伸和相对滑动分量均较非冲击煤样变化小数倍;非冲击煤样在微破裂稳定发展阶段的变形局部化带内相对滑动表现较冲击样品复杂。
- 吕玉凯姜耀东
- 关键词：煤样CT变形局部化失稳破坏
- 承压水上开采工作面底板破坏规律相似模拟试验被引量：93
- 2011年
- 随着我国煤炭开采深度的增大,承压水上开采工作面底板破断、突水灾害正呈逐年递增的趋势。以峰峰矿区九龙矿深部承压水上开采工作面底板为研究对象,通过现场底板取芯、编录和室内试验,获得承压水上工作面底板含水层分布特征及底板岩层的力学参数,确保试验中现场参数的可靠性。采用自行设计的工作面底板水压模拟装置,进行承压水上工作面回采过程中顶、底板破断失稳特征的相似模拟试验,得到底板工作面回采过程中顶、底板应力变化规律。运用非接触的光学测量技术对全场位移值进行观测,得出底板位移场变化规律。通过"下三带"理论,计算九龙矿深部工作面底板岩层的最大破坏深度、承压水导升高度和有效隔水层厚度。模拟试验结果表明:九龙矿深部承压水上工作面开采底板存在明显的"三带"特征,采用新型的承压水模拟装置可以模拟承压水在采动作用下的卸压过程。
- 姜耀东吕玉凯赵毅鑫张党育
- 关键词：相似模拟试验承压水上开采底板
- 综采工作面过断层巷道稳定性多参量监测被引量：36
- 2011年
- 以综采工作面前方出现小断层为研究背景,采用锚杆测力计、锚索测力计、多功能测枪、电磁辐射仪、红外测温仪、风速计及湿度计等多参量手段对巷道稳定性进行了监测;通过对巷道围岩的应力、位移、电磁辐射和温度同步监测的同时,实现了对巷道围岩体的宏细观相结合的成功监测。结合数值模拟对断层位置处的应力和内能变化规律进行研究,并对多参量监测结果应用主成分分析方法得出:温度作为内能的直接表现形式,有着和应力、位移相同的发展变化规律;电磁辐射体现着煤岩体内部结构的应力分布规律及微破裂的频次,能在细观上监测巷道围岩体变化;多参量中各参量依照其重要性及敏感性由强到弱依次为巷道变形量、电磁辐射强度值、巷道内部温度、巷道应力;结合电磁辐射、温度、应力和位移的多参量监测方法可以实现对巷道围岩体进行不同的空间尺度、全方位的监测。
- 姜耀东吕玉凯赵毅鑫高占学
- 关键词：综采工作面断层主成分分析
- 承压工作面底板破断规律双向加载相似模拟试验被引量：28
- 2013年
- 以峰峰九龙矿承压水上工作面15423N回采时底板鼓起、破断现象为研究对象,通过现场工作面底板岩芯钻取编录、地应力测量及工作面地应力场数值模拟反演,获得了15423N工作面底板岩层赋存及环境应力场特征;在此基础上采用双向加载相似模拟试验平台和基于独立弹簧组构成的承压水载荷模拟装置,对九龙矿承压水上工作面底板破断诱发突水的机理进行了分析;获得了工作面回采过程中,底板不同深度岩层应力及位移场的时空演化特征。
- 赵毅鑫姜耀东吕玉凯崔志静
- 关键词：底板破坏双向加载位移场
- 媒体失稳破坏前兆规律的多参量监测研究
- 进入深部开采,煤岩体失稳破坏有时表现异常剧烈,且具有突发性、宏观前兆不明显的特征,准确提取其失稳破坏的前兆信息将有着重要的研究意义。论文通过自行设计的声发射、介电常数、变形场及表面温度场的多参量实验监测系统,对煤岩样非均...
- 吕玉凯
- 关键词：煤岩体前兆信息数值模拟
- 文献传递
- 不同冲击倾向煤样表面温度场与变形场演化特征被引量：10
- 2014年
- 采用实验手段,研究单轴压缩过程中,冲击倾向性和非冲击倾向性煤样表面变形场和温度场演化特征。运用白光散斑分析方法,对样品表面变形局部化带演化进行数据分析,发现非冲击倾向性煤样局部化出现在加载的弹性阶段,而冲击倾向性煤样出现在塑性阶段,冲击煤样的变形场演化要较非冲击煤样剧烈;冲击煤样与非冲击煤样的变形局部化内部区域温度整体较外部区域高,且变化规律基本相同,而局部化内外温差变化与其相反;冲击煤样的绝对温度变化较非冲击样品变化大;冲击煤样的温度场对应的变形局部化演化较非冲击煤样简单;基于不同煤样的全岩矿物分析及黏土矿物成分分析,对比了冲击煤样与非冲击煤样内部晶体、非晶体及黏土矿物的含量,从而探讨内部组分对宏观温度场和变形场的影响。
- 吕玉凯蒋聪成果姜耀东
- 关键词：煤样温度场变形场X射线衍射
