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基于稳健模拟退火-单纯形混合算法的微震定位研究被引量：27: 2013年; 为提高矿井微震的定位精度,通过模拟试验对比分析常规定位及新方法在定位求解中的适用范围及优缺点,研究反演未知变量数目、检波器的密度、波速等对各自定位方法的影响。基于单纯形法的优点,并结合模拟退火法的全局收敛性,提出采用稳健的模拟退火-单纯形法进行微震定位。研究发现,该方法不必直接搜索发震时刻,只需通过稳健方法预先估算,利用较少的检波器就可进行微震定位,且基本不受初始波速影响,从而大大减少搜索步数,有效地提高定位精度及收敛速度。以柿竹园矿人工爆破定位测试试验为例,重点分析比较模拟退火-单纯形法、稳健模拟退火-单纯形法及其他定位方法的空间绝对距离及目标函数误差,认为检波器数量较多且可获得理想的P波信息时,应用非线性最小二乘法能求出可信的结果;其余定位方法的三维定位误差及目标函数误差相差不大,但稳健模拟退火-单纯形法目标函数误差最小,稳定性最高,可在矿井微震定位中推广使用。; 吕进国姜耀东赵毅鑫祝捷王欣陶磊; 关键词：微震单纯形模拟退火

冲击地压能量分布主控因素数值模拟研究被引量：4: 2014年; 基于开挖掘进时煤岩体易积蓄能够引发冲击地压的弹性能,其能量的积蓄与开挖时间及空间状况因素密切相关。为明确开挖工程时对影响弹性能积蓄的因素及主次关系,以城山煤矿"7·16"冲击地压事故为实例,分析确定了开挖时间、煤层上方采空区、顶板强度3个因素对于弹性能积蓄的影响,并利用FLAC3D数值模拟软件对能量进行计算和提取,得到了不同因素对于弹性能分布的影响程度。结果表明:以上3个因素均会对煤岩体中弹性能的积蓄产生影响,各因素对于能量分布的影响程度由大到小依次为煤层上方采空区、顶板强度、开挖时间,因此断定煤层上方采空区为该矿此次事故发生的主控因素。; 郝福坤李海涛周坤王欣; 关键词：冲击地压

煤岩组合结构失稳滑动过程的实验研究被引量：35: 2013年; 为了研究结构失稳型冲击地压机理,依据双面剪切实验模型设计了砂岩-煤组合试样在不同轴向荷载下的滑动摩擦实验,运用数字相机和声发射记录仪搭建了声光监测系统,克服以往煤岩摩擦实验不易进行位移观测的难题。实验研究了煤岩组合样本失稳滑动的产生条件、特定条件下的滑动类型、位移演化规律以及滑动过程所伴随的声发射特征。实验发现:组合结构的滑动形式与轴向荷载具有相关性,轴向荷载越大,越易于出现失稳滑动;失稳滑动前无明显的位移征兆,失稳滑动后,滑动位移快速增长;产生滑动时的剪切应力峰值与轴向荷载呈正相关性,而失稳滑动产生的位移量与轴向荷载无相关性,本次实验一次失稳滑动产生的最大滑动位移为35.5μm,最小为5.6μm;试件滑动前有较为密集的声发射事件出现,稳定滑动后,声发射数降低。实验模拟了结构失稳型冲击地压的发生过程,并对于认识断层活化,以及煤体克服顶底板夹持作用突然滑出的物理过程具有重要意义。; 姜耀东王涛宋义敏王欣张伟; 关键词：煤岩结构失稳声发射冲击地压数字散斑

基于同步辐射装置定量表征煤孔隙结构非均质性和各向异性被引量：12: 2019年; 为了定量表征煤孔隙结构非均质性和各向异性,利用同步辐射SAXS(小角X射线散射)获得两种不同变质程度煤样的SAXS图像,通过图像数据处理,得到表面分形(D1)和孔分形(D2),由孔分形(D2)定量表征两种煤样孔隙结构的非均质性,忻州窑煤的孔分形维数为2.74,唐山煤的孔分形维数为1.69,表明忻州窑煤的孔隙结构非均质性要比唐山煤强。利用同步辐射nano-CT(纳米CT)获得煤的三维孔隙结构成像,选取煤样兴趣区域(ROI)并分成一定数量的子块,通过计算子块孔隙度的相对标准偏差的极值来定量表征孔隙结构的非均质性,忻州窑煤的孔隙结构非均质性值为3.21,唐山煤的孔隙结构非均质性值为2.71,表明忻州窑煤的孔隙结构非均质性同样强于唐山煤,即同步辐射SAXS和同步辐射nano-CT获得的孔隙结构非均质性一致。考虑到孔隙结构各向异性和渗流能力各向异性之间的对应关系,孔隙结构各向异性的定量表征通过运用LBM(格子Boltzmann方法)方法计算孔隙结构的渗透率张量来实现,应用渗透率张量特征值和特征向量来表征孔隙结构的各向异性,该方法得到的孔隙结构各向异性得到三维孔隙结构几何形貌的验证。; 孙英峰赵毅鑫赵毅鑫彭磊王欣; 关键词：孔隙结构非均质性各向异性

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王欣