程传杰
- 作品数：5 被引量：20H指数：4
- 供职机构：辽宁工程技术大学力学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程建筑科学矿业工程更多>>
- 含水煤岩单轴压缩微震信号特征试验研究被引量：8
- 2017年
- 为了对煤层底板突水进行预测,基于煤岩在压力作用下有微震信号产生,提出利用自行设计的微震全波形综合监测试验系统对干燥煤岩和含水煤岩变形破裂过程微震信号的变化规律进行研究。结果表明:煤岩变形破裂过程可分为压实阶段、线弹性变形阶段和破裂发展阶段,在破裂发展阶段微震信号事件数和信号强度迅速增加;随着加载速度的增大煤岩的峰值强度增大,煤体产生微震信号事件数增多,大振幅的微震信号事件也增多,出现应力下降即煤岩形成较大裂隙时产生强度较大的微震信号;但饱和含水煤岩的峰值强度和煤岩冲击倾向性比自然干燥煤岩都低,且微震信号事件数和信号强度都降低。上述结论对指导现场煤层底板突水的预警有重要意义。
- 刘玉春赵扬锋张超程传杰
- 关键词：单轴压缩采矿工程
- 含裂隙砂岩破裂特征及微震和电荷感应信号规律试验研究被引量：5
- 2020年
- 为了有效提取含裂隙砂岩失稳破坏的前兆信息,用试验方法研究了单轴压缩条件下完整砂岩和不同倾角裂隙砂岩的破坏特征及电荷感应信号和微震信号的规律。结果表明,裂隙的存在成为影响砂岩的单轴抗压强度和破坏特征的主要因素,随着裂隙倾角的减小,砂岩的单轴抗压强度会降低,破裂形式由拉剪复合破裂向剪切滑移破裂转变。完整试样微震与电荷信号只有在峰值应力附近出现高幅值波动,在加载初期压密阶段和弹性阶段信号较低;含裂隙岩样微震与电荷高幅值信号出现时间提前,高幅值脉冲数增多,且高幅值脉冲从完整试样只出现在峰值应力附近,到有裂隙时在岩石弹性后期出现多个高幅值脉冲数转变。当裂隙倾角由60°→45°→30°变化时,微震与电荷信号由开始的密集型信号向多个孤立型信号转变。微震信号与电荷信号并不是完全同步的,在岩石峰后阶段才有较好的"协同性"信号产生。岩石发生应力降是产生微震和电荷感应信号的充分非必要条件,将微震和电荷感应监测技术与岩体监测区域应力场分布结合指导现场实践有助于提高预测准确性和减少地质灾害的发生。
- 赵扬锋荆刚程传杰李兵
- 关键词：破坏特征微震
- 不同组合比例煤岩的电荷感应与微震规律试验研究被引量：9
- 2019年
- 针对煤岩在屈服破坏过程中有微震和电荷信号产生这一特征,利用自行设计的微震和电荷感应信号监测试验系统,分析不同组合比例煤岩在变形破裂过程中微震和电荷信号的变化规律。研究结果表明:微震和电荷信号是低频信号,信号频谱集中分布在0～80 Hz,应力突变与微震信号和电荷信号的产生及变化有较好的一致性;随着"煤-岩"高度比的增加,试样的单轴抗压强度减小,试样屈服破裂时微震和电荷信号幅值增大,同步性增强,试件破坏的突发性增强;试件破坏过程中电荷比微震信号数更多,初次明显的电荷信号也早于初次明显的微震信号。
- 赵扬锋李兵张超程传杰
- 关键词：组合煤岩失稳破坏微震
- 不同类型岩石加载破坏的微震和电荷感应信号特征研究被引量：4
- 2019年
- 根据岩石变形破坏过程中有微震信号和电荷感应信号产生,利用岩石变形破裂过程微震和电荷感应监测系统,对不同类型岩石在单轴压缩和加卸载下变形破裂过程进行实时同步监测以获取微震和电荷感应信号特征。试验结果表明:不同类型岩石在变形破裂过程中有微震和电荷感应信号产生,微震和电荷感应信号是低频信号,信号频谱主要集中在40 Hz以下,随着岩石强度的增大,岩石变形破裂过程中的微震和电荷感应信号事件数增大且信号强度也增大;岩石变形破裂过程中微震和电荷的产生机理不同,微震信号是由于岩体裂纹扩展释放弹性应变能而引起的振动波,而电荷主要有微破裂、摩擦作用、压电效应等综合作用产生;对比不同类型岩石变形破裂过程的微震和电荷感应信号并对各信号进行相关性分析,研究发现,岩石在失稳破坏时存在着丰富的微震和电荷感应信号,且各信号具有高相关性,此阶段可作为最危险预警区。
- 赵扬锋程传杰刘玉春荆刚
- 关键词：岩石微震信号特征
- 花岗岩单轴压缩下电荷信号时频特征研究被引量：3
- 2021年
- 为进一步研究花岗岩变形破坏的前兆特征,采用自主研发的电荷感应监测系统,获得了花岗岩变形破坏全过程时-频域信息,并设计数字滤波器降噪。研究结果表明:岩石在变形破坏过程中伴随着电荷信号产生,随着加载速率的增大,能量积聚加快,岩石破裂所需积累能量时间越短,产生高幅值电荷信号越提前,应力调整次数增多,高幅值脉冲数量增多。对信号傅里叶变换并进行频谱分析,发现信号主频分布在0~100 Hz。岩石变形破坏频域特征总体表现为主频幅值在岩石产生应力降时急剧增加,且在岩石完全破坏时主频幅值增幅最大,主频幅值与电荷感应幅值增高具有同步性,可将电荷信号与主频幅值急剧提高作为岩石失稳破坏前兆特征之一。设计了数字滤波器,较好地滤除了工频干扰信号和高频噪声信号,提高了频谱分析准确性。
- 赵扬锋荆刚李兵程传杰
- 关键词：岩石力学数字滤波
