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刘祥鑫: 作品数：71 被引量：572H指数：16; 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国家社会科学基金更多>>; 相关领域：矿业工程经济管理建筑科学理学更多>>

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软岩巷道掘进突水过程红外时空演化特征研究被引量：2: 2016年; 为了获取软岩巷道掘进工作面突水过程的红外时空演化特征,为实际工程巷道开挖过程中突水事故以及隧道渗漏水的时空预测与遥感监测提供理论基础,研究了粉砂岩双轴加载突水过程的红外辐射特征,从时、空要素综合预测识别突水信息。试验结果表明:1根据突水量的大小,将粉砂岩突水演化过程划分为"渗水→滴水→淋水→涌水"4个阶段;2粉砂岩突水不同阶段红外辐射温度曲线特征各不相同,其中升温速率加快可作为突水量增大的前兆,最低辐射温度出现骤升骤降预示突水的发生;3加载过程中,高温异常区即为渗水的发生位置,也是最终突水位置。渗水前10 s左右,对应渗水部位会出现高温异常,渗水发生后,高温异常转低温异常,且随着水量增大,降温幅度越大。利用红外热像仪,从时空综合预测角度研究突水的识别和监测预报,在一定程度上可以减少实际工程中突水事故带来的损失。; 张艳博刘翠萍梁鹏刘祥鑫田宝柱; 关键词：软岩巷道红外辐射

水对花岗岩巷道岩爆红外辐射特征的影响被引量：11: 2015年; 为研究水对岩爆发生的影响,采用自然与饱水花岗岩进行岩爆模拟实验,以美国Therma CAM SC3000红外热像仪为观测手段,研究了水对花岗岩巷道岩爆红外辐射特征的影响.结果表明:饱和花岗岩AIRT初始阶段温度上升速度快;岩爆发生前饱和岩样最高、最低温度均有微小突变,饱和岩样的岩爆前兆特征更易捕捉.岩爆瞬间,自然岩样孔洞左右两侧AIRT突然升高,岩样表面最低温度曲线呈线性上升,而饱和岩样AIRT和最低温度曲线均下降;饱和花岗岩AIRT平均值比自然花岗岩高,并且单位载荷下AIRT增量更大;趋近岩爆发生,花岗岩红外辐射温度表现出临界慢化特征,系统内在变化速率降低,与前一时刻状态越来越相似,其自相关系数转向增大的趋势,这可以作为岩爆发生的前兆特征.; 张艳博李健刘祥鑫田宝柱刘善军; 关键词：花岗岩岩爆红外辐射

不同侧压条件下花岗岩巷道岩爆声发射特征实验研究被引量：8: 2016年; 利用双轴伺服控制试验系统开展开挖卸荷扰动作用下花岗岩巷道岩爆模拟实验,采用声发射系统同步采集岩爆孕育及发生过程的声发射数据,研究不同侧压影响下花岗岩巷道岩爆声发射特征。研究结果表明:双轴条件下,轴压与侧压差值越大,开挖引起的卸荷作用越明显,孔洞内出现初次颗粒弹射的时间越提前;随着侧压的升高,岩爆释放的总能量逐渐增加,声发射累积能量进入"陡增"阶段的时间则相对滞后;声发射振铃计数率能够很好地反映岩爆发生阶段孔洞内应力调整过程,随着侧压的增加,振铃计数率在加载后期的波动模式逐渐由"较低水平波动并出现一定数量跳增点"向"较高水平波动并出现一定数量突降点"转化;结合声发射RA值和AF值可知,巷道岩爆过程即产生张拉破裂又产生剪切破裂,随着侧压的增大,岩爆破坏中剪切成分所占比例逐渐增多。研究结果为岩爆的预测和防治提供了实验基础。; 于光远张艳博梁鹏田宝柱刘祥鑫; 关键词：侧压卸荷岩爆声发射

基于灰色关联度的砂岩加载过程中AIRT演化特征研究被引量：3: 2015年; 在受力岩石的红外辐射效应研究中,AIRT时序曲线应用广泛,但试件岩石成分、损伤分布不均又各向异性,导致AIRT时序曲线形式多样,共性特征隐蔽,难以明确分类.文中以单轴压缩下粉砂岩红外观测试验为依托,对原AIRT时间序列,先进行重采样和归一化处理,再进行灰色关联聚类分析,以序列间发展趋势的相似程度为定量指标,进行分类.结果表明:此次试验,临界值取0.7,可将AIRT时序曲线分成2类,其中,第Ⅰ类曲线占60%,具明显的红外异常前兆,此种数据处理方法 ,对AIRT演化特征及灾变前兆定量研究具有一定的参考意义.; 高祥吴贤振尹丽冰刘建伟刘祥鑫; 关键词：单轴加载归一化灰色关联分析

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

花岗岩破裂过程声发射主频多元前兆信息识别被引量：23: 2017年; 通过开展自然花岗岩单轴压缩声发射实验,获取岩石变形破裂全过程声发射波形信号,基于频谱分析理论,分析花岗岩破裂过程声发射主频演化规律,研究花岗岩变形破裂的主频多元前兆特征。研究结果表明:最高频、最低频、敏感主频出现率和主频变异系数4个参数能够从不同角度反映岩石破裂过程,适合作为岩石失稳预测的主要参数;岩石破裂前,最高频密集出现接近110 k Hz的主频值,最低频由接近0.4 k Hz低频值密集出现的活跃期转入极少接近0.4 k Hz低频值出现的稳定期;35~45 k Hz频段的主频值对此类花岗岩内部裂纹积聚最为敏感,加载后期此频段主频出现率突现大幅度下降并转入平静;主频变异系数在岩石破裂前密集出现较大幅度上升点。经统计分析,4个参数对岩石破裂前兆的响应时间从早到晚依次为最高频、最低频、敏感主频出现率和主频变异系数。不同参数能够从不同角度反映岩石内部裂纹演化过程,鉴于岩石变形破坏的复杂性,建议对各参数进行联合分析,为岩石破裂灾变提供更可靠的预警信息。; 张艳博于光远田宝柱刘祥鑫梁鹏; 关键词：花岗岩声发射主频

采矿工程专业实践教学环节模式优化被引量：10: 2012年; 结合新形势下采矿工程专业学生的新要求,通过用人单位反映,指出目前采矿专业毕业生在实践能力方面有明显弱化的现象。分析其中原因,提出应根据时代特点及企业需求不断改进实践教学模式、提高实践教学效果。本文着重从构建实践教学的"第二课堂"、强化实践教学环节、加强实验室建设以及提高指导教师实践教学水平这几个方面进行论述。实践效果表明,该方法可提高采矿专业学生实践教学的质量、加强学生实践动手能力。; 刘祥鑫孙光华李占金; 关键词：实践教学弱化第二课堂

单轴压缩煤岩裂纹开裂扩展演化特性实验研究被引量：1: 2015年; 通过对煤岩进行单轴压缩实验,借助声发射和数字图像处理技术,对单轴压缩条件下煤岩的裂纹开裂扩展特性进行系统研究。研究结果表明:煤岩破裂过程中裂纹扩展具有阶段性的特征,其演化特征和载荷、声发射的阶段性变化有良好的同步性;煤岩破裂过程中裂纹由内向外扩展,峰值应力前,内部损伤累积到一定程度,岩石内部裂纹萌生,并逐步向岩石表面扩展;煤岩最终破坏时出现的多条宏观裂纹在变形过程中开裂扩展趋势基本一致,裂纹形状相似;煤岩微观破裂与宏观断裂之间存在一定的联系,在煤岩处于相对稳定状态时,主要产生以剪切破坏为主的裂纹,在煤岩产生小尺度破坏和宏观可见破裂时,主要产生以张拉破坏为主的裂纹。实验结果揭示了煤岩变形破坏规律,对于煤岩破裂机制研究具有一定的理论意义。; 梁鹏张艳博田宝柱刘祥鑫; 关键词：单轴压缩煤岩

胶结充填体受压性能的非均质细观损伤研究被引量：3: 2015年; 基于细观力学,以灰砂比1∶8、料浆质量分数70%的尾砂胶结充填体为研究对象,建立满足Weibull统计分布规律的细观损伤演化方程和细观损伤本构方程,分析了不同均质度条件下的应力-应变曲线,并与实验曲线进行了比较。结合细观尺度破坏的数值计算,研究了胶结充填体细观损伤破坏机制。研究结果表明:建立的细观力学模型能够揭示充填体单轴条件下细观破坏机制;尾砂胶结充填体是一种低均质度的多项介质材料,峰值应力前具有明显的非线性特征,峰后残余应力具有持续降低特性;充填体的破坏是由细观单元损伤破坏导致的。; 孙光华魏莎莎刘祥鑫卢宏建; 关键词：胶结充填体细观损伤尾砂

额敏县土地利用结构分析及优化研究: 2016年; 土地利用结构可直接反映一定时期内的土地利用状况,为了使额敏县的土地利用结构调整趋于科学合理化,基于额敏县2010—2013年数据,运用多样化指数、罗伦兹曲线及土地利用类型动态度等方法,对额敏县土地利用结构进行分析。研究发现额敏县土地利用类型较少,多样化程度较低,土地利用变化速度较为缓慢。由罗伦兹曲线可得,额敏县土地利用类型集中于牧草地、耕地、林地。综合来说,当前的土地利用结构不利于额敏县土地利用管理。结合额敏县土地利用结构变化情况就土地利用制度、土地利用管理方式、土地可持续利用、建设用地审批、土地信息系统化5方面提出促进额敏县土地合理利用的建议对策。; 王艺洁蒲春玲刘祥鑫胡赛王松穆飞翔; 关键词：土地资源土地利用结构

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