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田宝柱: 作品数：52 被引量：312H指数：11; 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河北省高等学校科学技术研究指导项目更多>>; 相关领域：矿业工程建筑科学文化科学理学更多>>

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巷道围岩红外温度场特征粗糙度演化过程研究被引量：5: 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

花岗岩卸荷损伤演化及破裂前兆试验研究被引量：1: 2016年; 采用双轴伺服试验系统,开展花岗岩卸荷试验,借助RFPA3D-Engineering数值模拟软件和声发射监测技术对花岗岩卸荷损伤演化及破裂失稳过程进行深入研究。研究结果表明,花岗岩卸荷损伤可分为弹性变形阶段和塑性变形阶段,弹性变形阶段有小尺度裂纹产生,塑性变形阶段岩石内部裂纹不断扩展、贯通,最终形成大尺度裂纹导致岩石破裂;根据花岗岩卸荷损伤过程中声发射事件率、能量变化特性,可将声发射事件率平静期和能量的快速释放作为岩石破裂失稳前兆。花岗岩卸荷损伤演化过程中,轴向应力边界与卸荷边界相交处易出现破裂区域,并最终形成"V"形宏观破裂带,整个过程以剪切破坏模式为主。; 张艳博杨震梁鹏田宝柱; 关键词：岩石力学花岗岩卸荷试验数值模拟声发射

基于相位差时延估计法的岩石声发射源定位研究被引量：17: 2015年; 针对岩石力学试验声发射时差定位算法中时延估计精度受诸多不确定因素的影响问题,提出全相位相位差法时延估计,通过小波分解与全相位频谱分析相结合求解相位差得到声发射信号的时延估计。利用小波分解找到不同传感器接收到的声发射信号中的同一主频的子带信号;对这些同一主频的子带信号分别做全相位频谱分析,得到每个子带信号中间样点的相位,再根据相位差与时间差的关系求出声发射信号到达不同传感器之间的时间差;进而利用时差定位法反演声发射源,实现了声发射源更精确的定位。在花岗岩(50 mm×100 mm×50 mm)上进行断铅试验,选取10个测点,经声发射监测验证结果表明,该时延估计方法能有效地减小声发射源定位的误差,提高声发射源的定位精度,平均绝对误差比美国PCI-2型声发射仪器定位结果提高约3 mm,该方法为反演声发射源提供了一种有效途径。; 黄晓红张艳博田宝柱刘祥鑫; 关键词：声发射小波分解相位差

巷道岩爆红外辐射前兆特征实验研究被引量：15: 2015年; 以美国Therma CAM SC3000红外热像仪为观测手段,选取含孔花岗岩进行不同水平应力下巷道岩爆模拟实验,并结合数值模拟,对岩爆过程中应力分布和红外辐射温度变化特征进行了实验研究。结果表明:1)轴向应力与水平应力比值随着水平应力的增大而减小,水平应力越高,岩爆发生的最大主应力值也相应提高。2)岩爆发生的红外前兆时空演化特征:主破裂前,孔洞左右两侧平均红外辐射温度表现为突然升温型或略降转升型,对应的破裂机制分别为压剪破裂和先张拉后压剪的复合破裂形式;主破裂沿孔洞左右两侧高温异常条带扩展。3)岩爆过程中,孔洞上、下区域增温幅度比左右两侧低,增温较为稳定,孔洞上边区域AIRT均比孔洞下边区域高。4)水平应力越大,孔洞周围平均红外辐射温度越高。; 张艳博李健刘祥鑫田宝柱; 关键词：岩爆红外辐射

饱水对花岗岩声发射平静期影响的实验研究被引量：7: 2017年; 通过对干燥和饱水花岗岩进行单轴加载声发射实验和扫描电镜实验,研究饱水对花岗岩破坏前声发射平静期的影响。结果表明:干燥和饱水花岗岩破裂前声发射事件率均出现平静期,干燥花岗岩在峰值载荷的54.89%时进入声发射平静期,饱水花岗岩约为峰值载荷的89.87%;干燥花岗岩平静期内AE事件率小且恒定,AE能率较高,饱水后平静期内AE事件率增大,AE能率减小;干燥花岗岩平静期内声发射波形信号的熵值为1.5~2.5,饱水花岗岩为0.5~1.5;饱水改变了花岗岩的微观破裂模式,这为水是如何影响岩石的声发射特征提供了理论依据。实验结果丰富了对岩石声发射平静期的认识,这对岩石破裂声发射监测中前兆现象的识别具有重要意义。; 张艳博梁鹏刘祥鑫田宝柱; 关键词：饱水花岗岩微观结构

花岗岩破裂过程声发射主频多元前兆信息识别被引量：22: 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

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

唐山市矿山环境地质问题分析及其分布特征被引量：3: 2011年; 唐山市是个矿产资源十分丰富的城市,矿产资源的大量开采给唐山市的生态环境带来了一系列的环境地质问题。在对唐山市矿山地质环境进行了实地调查、综合研究等工作的基础上,初步总结了唐山市现已存在的主要矿山环境地质问题及其分布特征,为唐山市有针对性的进行矿山生态环境保护及治理提供基本的调查评价数据及决策支持。; 陈瑶田宝柱李昌存韩秀丽; 关键词：矿山地质环境

露天煤矿边坡稳态影响因子敏感性分析及滑坡控制对策被引量：6: 2011年; 通过现场地质调查,对胜利露天煤矿的滑坡形成原因和主要影响因素进行了分析,确定了滑坡主要导致因素为水的作用、岩性、开挖破坏、地震动等。考虑滑坡体岩性、荷载、加固力等具体情况,采用MSARMA法对边坡排水率Dr、岩体容重RR、底滑面的CB与φB值、侧滑面的Cs与φs值以及地震动影响系数Kc等边坡稳定性的影响参数敏感性进行了分析。得出排水率和地震动是影响边坡稳定的主要诱发因素,而边坡滑体的抗剪强度和岩体容重是影响边坡稳定的环境因素的结论。依据滑坡的影响因素和边坡稳态影响因子敏感性分析,制订了胜利露天煤矿边坡"疏排降水、锚索加固、削坡卸载和远程监测"滑坡控制对策。; 张艳博张国锋田宝柱康志强

岩石破裂过程声发射和红外辐射特性及相关性实验研究被引量：24: 2015年; 通过对花岗岩、粉砂岩和煤岩进行单轴加载声发射和红外观测实验,研究岩石破裂过程中声发射和红外辐射特性及二者的相关性。研究结果表明:岩石破裂过程中,声发射和红外辐射具有阶段性的特征,二者的变化规律与力学的阶段性变化有良好的同步性;岩石破裂前,声发射平静期和岩性有关,花岗岩破裂前出现易识别的声发射平静期,粉砂岩和煤岩无明显声发射平静期;岩石从弹性阶段进入塑性阶段,岩石的增温速率降低,应力致热效应降低。提出:以声发射事件率和平均红外辐射温度的空间相关性由连续有规律向离散无规律转变,相关系数在时间上持续降低作为岩石破裂前兆特征。由于实际应用时岩石破裂的复杂性,故可将声发射和红外两种手段相结合,以提高现场岩体稳定性监测的准确性。; 梁鹏张艳博田宝柱刘祥鑫; 关键词：岩石声发射红外辐射

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