袁强
- 作品数:45 被引量:199H指数:11
- 供职机构:西安科技大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家教育部博士点基金陕西省教育厅科研计划项目更多>>
- 相关领域:矿业工程自动化与计算机技术建筑科学文化科学更多>>
- 三维模型内部位移测试装置及其应用被引量:5
- 2016年
- 为了获取岩体内部变形信息,研制出牵引式多点位移测量装置,并将其应用于三维模型试验内部位移量测。在3 600×2 000×2 000 mm(长×宽×高)的大型三维模型中3个不同层位共布设9个内部位移测点,同时在对应位置设置表面位移测点,开展模拟开采过程模型位移规律研究。试验表明,模型内部位移呈缓和的台阶状变化,随着工作面推进台阶阶高逐渐降低,它与模型表面位移的台阶状变化相对应;岩层稳定后,处于相同层位的内部测点最终位移基本相同,3个层位的内部测点的最终位移值分别为54、35、25 mm,同一层位的表面位移也基本相同,最终位移值分别为58、41、30 mm,内部最终位移值比表面最终位移值小7%~15%;同一层位岩层内部变形、表面变形同步变化,与工作面上覆岩层垮落和来压规律一致。该位移测量装置测量数据可靠,读数精度可达0.07 mm/°,安装和操作方便,为三模型试验内部变形测试提供了新的研究手段。
- 柴敬钱云云王丰年袁强张丁丁
- 关键词:三维模型
- 基于光纤湿度传感器的物理模型材料温湿度耦合研究被引量:2
- 2018年
- 为了获得矿山开采物理模型的湿度,研制出一种采用聚酰亚胺薄膜材料涂敷的光纤布拉格(Bragg)光栅湿度传感器。提出了聚酰亚胺溶液与光纤Bragg光栅的耦合方法,采用提拉法涂敷制作湿度监测的光纤Bragg湿度传感器(PFBG),进行湿度范围20%~90%RH的标定。物理模型材料在环境温度35℃,湿度35%~65%条件下的试验,得出了增湿和降湿过程中内部湿度达到相对平衡的稳态时间,以及引起的温度变化规律。试验表明,增湿过程,模型内部温度和湿度达到稳态的时间相近;降湿过程,模型内部湿度达到稳态的时间是温度达到稳态时间的2.5倍。在模型内外湿度差相同情况下,模型内部增湿响应速率是降湿速率3倍;外界湿度变化30%RH,模型内部温度变化2.3℃.其研究成果有助于认识物理相似模型干燥过程和确定干燥时间。
- 柴敬刘奇张渤李毅张丁丁袁强
- 关键词:测试技术
- 物理模型试验光纤传感技术测试方法分析被引量:5
- 2018年
- 地下工程常处于复杂三向应力状态,立体模型更能真实反映采场围岩应力状态。将传感光纤分别布置于几何尺寸为3 000 mm×200 mm×1 280 mm平面应力模型和3 600 mm×2 000 mm×2 000 mm立体模型中,分析工作面与光纤不同空间位置时模型应变分布规律。结果表明:传感光纤在模型相似材料铺装前应施加轴向预应力,保持光纤处于预拉状态;温度定位法可实现光纤精准空间定位,当试验环境温度变化明显时,需对传感光纤进行温度补偿以消除温度效应引起的应变测量误差;采动岩体应变分布呈现3个阶段:工作面靠近光纤时,超前支承压力引起下位覆岩应变呈负向台阶变化;工作面过光纤时,垮落、离层区岩层断裂下移引起应变曲线正向台阶变化;工作面远离光纤后,采空区重新压实导致光纤处于受压状态,研究结果对岩土工程类立体模型试验监测具有一定借鉴意义。
- 柴敬杜文刚袁强张丁丁
- 关键词:矿业工程模型试验光纤传感
- 采场上覆关键层运移的模拟实验检测被引量:23
- 2015年
- 在传统矿山压力理论的基础上,用光纤Bragg光栅传感器研究采场上覆关键层运移过程中的内部应变。以某煤矿30101综采工作面为对象,实验室模拟工作面上覆岩层变形的过程,在3 m平面模型上使用4个光纤Bragg光栅传感器,制作了3 000 mm×1 340 mm×200 mm的相似材料模型,几何相似比1∶100,同时在关键层的位置布置2条全站仪测线。实验表明,光纤光栅传感器监测出了关键层的初次垮落、周期性垮落过程,关键层初次破断时光纤光栅传感器波长漂移量曲线呈尖峰状,周期性破断时光纤光栅传感器波长漂移量曲线呈高原状,有一个持续的时间。30101工作面顶板初次垮落及周期来压步距分别在48.5~51.7 m与10.4~20.8 m,实验与现场矿压观测结果基本一致。实验实现了上覆关键层所受载荷的实时监测,载荷变化符合指数余弦函数规律。
- 柴敬汪志力刘文岗张渤李毅袁强
- 关键词:关键层理论光纤BRAGG光栅传感器
- 巨厚砾岩层下采场支承压力分布的理论及试验研究被引量:4
- 2018年
- 巨厚砾岩层下的采场围岩极易形成应力集中而引发巷道失稳,其倾向支承压力分布规律是该问题的核心。文中通过建立采场倾向支承压力理论模型,对巨厚砾岩层下采场倾向支承压力进行了理论计算。随后搭建了巨厚砾岩层下采场三维物理相似模型,将分布式光纤技术用于模型试验采场支承压力测试,并对比研究了模型开挖过程中支承压力与光纤测试Brillouin频移之间的关系。结果表明,巨厚砾岩下倾向采动支承压力分布具有峰值大和影响范围大的特点,理论计算支承压力峰值为35 MPa,影响范围约200 m;模型试验光纤测试曲线表明支承压力分布规律为从不变→增大→峰值→减小→不变的变化趋势,光纤测试结果与理论计算一致,通过光纤频移变化可以反映倾向支承压力的变化规律,为采场倾向支承压力监测提供了新的研究手段。
- 柴敬王丰年张丁丁李毅李毅钱云云袁强
- 关键词:分布式光纤传感压力传感器
- 兖州矿区第四系厚松散层沉降特征模型试验研究
- 为了研究兖州矿区第四系厚松散层底部疏排水引起的沉降压缩问题,自主研制了地层沉降模型试验装置,使用该装置,研究了注、失水条件下厚松散层分布式沉降变形特征,获得了松散层注水减沉的相关参数,建立了松散层应力-应变关系,建立了松...
- 张丁丁柴敬李毅袁强刘奇
- 关键词:模型试验
- 覆岩垮落形态的光纤监测立体模型试验研究
- 2018年
- 采用BOTDA分布式光纤传感技术监测上覆岩层变形的内部应力、应变、位移等参量,对指导生产具有重要的工程应用价值。试验获得BOTDA分布式光纤的测试数据,分析了Brillouin频移值随工作面开挖与上覆岩层破断变形的关系。
- 柴敬郭瑞薛子武张丁丁袁强李毅
- 关键词:分布式光纤传感BOTDA
- 相似物理模型变形的光纤光栅传感器检测分析被引量:7
- 2013年
- 为了定量化研究相似物理模型实验岩层变形过程,在3m平面应力模型上,安装光纤光栅传感器5个,通过对埋设在相似物理模型中的光纤光栅传感器的采集数据分析,研究了物理模型在微小变形和宏观移动过程中的光纤光栅传感器灵敏度,并与对应位置的百分表数据进行对比。实验结果表明,物理模型岩层变形量小于4.985 mm时,光纤光栅传感器能够准确反映岩层的移动变形情况,两者呈线性变化;变形量大于4.985 mm时,光纤光栅传感器的灵敏度会大幅降低,但其仍然能反映岩层的移动变形状态,研究对岩层变形测试技术的发展有积极作用。
- 柴敬王正帅袁强李毅郝雷苏普正
- 关键词:光纤光栅传感器灵敏度
- 杭来湾矿近浅埋煤层开采覆岩移动规律研究被引量:2
- 2014年
- 通过相似物理模型实验对30101首采工作面开采时的覆岩移动规律进行研究,得出了杭来湾矿近浅埋工作面开采时的覆岩结构特征、关键层破断规律及关键层和地表移动规律,为具有相同地质条件煤层的安全开采及覆岩移动规律研究提供参考。
- 王正帅柴敬王帅袁强刘文岗郝雷
- 关键词:地表移动
- 物理模型试验方法的应用分析被引量:15
- 2013年
- 物理模型试验包括相似材料模拟试验、原型材料模拟试验、离心模拟试验和底摩擦模拟试验四类。为了定量化物理模型试验方法在工程技术和科学研究中的作用,采用统计学的方法,通过对采用物理模型试验方法开展科学研究的论文的发表情况及其研究内容的统计,将2000年至2011年12年的12种学术期刊发表论文文献进行分析,研究物理模型试验方法在应用行业、研究内容、测试方法、相似常数、国家自然科学基金项目资助情况、关键词频数等的应用和发展情况。统计显示,12种科技期刊在12年间共发表物理模型试验论文文献621篇,所占比例平均为1.74%.研究表明,物理模型试验方法在科学研究中仍占据较大的比重,12年发展迅速,且呈逐年增长,它是岩石力学的最主要试验手段。
- 柴敬袁强汪志力李毅张丁丁陈若跃刘显威王正帅
- 关键词:模型试验统计分析