山东省自然科学基金(ZR2011DM014)
- 作品数：10 被引量：51H指数：3
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- 三角网最小走时射线追踪层析成像被引量：2
- 2013年
- 针对层析成像模型矩形网格剖分存在的一些问题,提出了复杂结构三角网最小走时射线追踪层析成像方法。以Delaunay三角剖分的优化准则,根据模型点、线、面的几何结构关系,进行三角网格剖分;采用三角网波行面扩展法计算声波初至走时,追踪出任意接收点至激发点处的射线路径,射线路径包含了从接收点至源点的坐标、所在三角单元等信息,形成矩阵方程。应用稳定性较好的联合迭代重构技术求解矩阵方程,得到模型的速度分布。数值模拟结果表明,三角网射线层析成像方法分辨率高,成像结果更接近实际结构形态,有效地解决了矩形网剖分对复杂区域网格参数化灵活性差,速度界面描述精度低等问题。
- 于师建刘润泽
- 关键词：三角网射线追踪计算机层析成像
- 基于GA-BP神经网络算法的高密度电法非线性反演被引量：13
- 2017年
- 高密度电法技术在煤矿地质灾害勘探中发挥着重要的作用。近年来,以BP(Backpropagation)神经网络为代表的一类非线性反演方法被广泛运用到高密度电法的反演中。针对BP神经网络方法在高密度电法反演中存在的易陷入局部极小、收敛缓慢、反演精度差等问题,将BP神经网络算法与遗传算法(Genetic Algorithm,简称GA算法)联合演算,实现高密度电法的二维非线性反演。通过典型地电模型对该方法进行验证,结果表明遗传算法能有效优化BP神经网络的权值和阈值,提高了算法的全局寻优性。
- 赵涛于师建
- 关键词：高密度电法非线性反演遗传算法BP神经网络
- 砂岩双相介质孔隙度地震波场数值模拟研究被引量：3
- 2014年
- 为了研究煤系含水砂岩的双相介质地震波场特性,用Biot双相介质数学模型描述煤系含水层。本文应用交错网格有限差分方法对煤系含水砂岩双相介质模型的孔隙度进行了地震波场数值模拟,模拟结果显示双相介质中孔隙率大小对慢纵波有较大的影响,主要表现在随着砂岩孔隙度的增大,慢纵波的传播速度也随着增大。利用双相介质理论探索地震波场对砂岩孔隙度响应特性,对了解煤系砂岩的富水性以及孔隙特性具有现实意义和理论价值。
- 黄琪嵩于师建郭龙
- 关键词：地震波数值模拟孔隙度
- 结构混凝土三角网声波层析成像检测技术被引量：6
- 2014年
- 针对矩形网格模型的声波层析成像检测结构混凝土存在的主要问题:1)矩形网格无法充分模拟结构混凝土的速度间断面、2)射线追踪面临穿到凹多边形检测区域之外或穿越内部预留空洞的风险,本文研究了三角网声波层析成像检测技术.依据Delaunay三角剖分的优化准则,结合波前法对模型进行三角剖分;采用"基于波前最小走时单元的三角网射线追踪全局算法"计算声波初至时、追踪射线路径;应用代数重构技术求解层析成像反演控制方程,得到模型的速度分布.数值模拟及应用实例表明,三角网声波层析成像,模型参数化灵活、速度间断面描述准确,射线追踪可靠性强、精度高,反演成像分辨率高、更接近实际结构形态,适应具有复杂几何边界和内部结构的结构混凝土的质量检测.
- 刘润泽田清伟于师建陈华闵晓莉
- 关键词：结构混凝土三角网射线追踪层析成像
- 基于小波分析的冲击地压微震前兆信号研究被引量：3
- 2019年
- 采集某煤矿1300工作面冲击地压发生前后的微震信号,进行时序特征分析,并采用db5作为小波基函数对微震信号进行5层分解,得到各层子频带的频谱特征和能量百分比。分析结果表明:冲击地压发生前,微震次数和能量呈现先增加后减少再增加的趋势;冲击地压发生前1h出现了前兆信号,能量主要分布在62.5~250Hz的中高频段,能量百分比达到55%;冲击地压发生时,波形起伏明显,振幅明显增大,低频信号占主要成分,能量主要集中在0~62.5Hz的低频段,且占总能量的70%左右。得出冲击地压前兆:振幅增加,微震主频明显降低,频带由高频向低频发展,且前震发生的时间越靠近主震,低频信号越多,低频信号所占的能量百分比也越大。因此,可将微震主频急剧降低、振幅明显升高、低频信号能量百分比增加作为冲击地压前兆的主要特征,结合每日微震次数和能量变化趋势进行冲击地压预测。
- 王欣欣于师建
- 关键词：冲击地压微震前兆信号小波分析
- 基于波前最小走时单元的三角网射线追踪全局算法被引量：3
- 2013年
- 为克服矩形网速度间断面及边界描述精度差的缺点,本文提出了一种基于波前最小走时单元的三角网射线追踪算法.该算法用三角单元剖分速度模型,把与波前面相邻、处于振动状态的三角单元称为波前单元,从源点所在单元开始构造由波前单元组成的波前单元域;1)选域中最小走时三角单元为当前单元;2)它先与相邻三角单元振动传递,再进行相邻单元各自内部节点的传递、并将处于振动状态的相邻单元扩展为波前单元;3)然后确认当前单元的振动状态、决定其在波前单元域中的去留,以此三步循环进行波前单元域的扩展及节点的最小走时和次级源搜索,直至波前单元域在剖分区域的消亡;最后利用各节点最小走时和次级源,通过最小走时搜索,拾取从接收点到源点的射线路径.数值模拟表明,该算法的模型剖分灵活性强,对速度间断面的描述准确,追踪结果精度高.
- 刘润泽于师建田清伟陆二男
- 三软煤层上覆含水层富水性瞬变电磁法探测技术被引量：16
- 2015年
- 为了评价在三软煤层煤2、煤4重叠开采时煤1油2的水文地质条件变化情况,对煤1油2首采工作面开展了瞬变电磁探测研究。在工作面两侧巷道采用多方向观测系统进行数据采集,数据处理后形成各探测方向电阻率剖面图和含水层顺层切片图。根据剖面图的电阻率分布特征,确定了含水层富水性相对强弱的电阻率分级,在切片图上圈定了2个含水层含水性相对较强的异常区。与实际工作面涌水量统计结果的对比分析表明:工作面涌水量变化与所圈定的较强含水异常区有显著的对应关系,瞬变电磁探测技术可有效确定含水层的富水异常区范围,为水文地质条件的综合评价提供依据。
- 于师建
- 关键词：三软煤层工作面瞬变电磁法含水岩层
- 基于频移的煤岩介质电磁波衰减数值模拟被引量：3
- 2013年
- 以煤岩介质中存在高电阻率或低电阻率电性地质异常体为实际背景建立物理模型，采用有限差分法对电磁波波动方程进行二维正演数值模拟，并对模拟结果分别计算基于场强的衰减吸收系数和基于频移的衰减吸收系数.数值模拟结果表明，对ρ2/ρ1=1~0.01，利用形心频移计算出的吸收系数变化率为47%，利用场强峰值计算出的吸收系数变化率为36%;对ρ2/ρ1=1~100，利用形心频移计算出的吸收系数变化率为17%，利用场强峰值计算出的吸收系数变化率为13%.无论煤岩中存在低电阻率还是高电阻率地质异常体，利用电磁波信号的频谱漂移参数研究吸收衰减作用均比利用电磁场强度参数研究吸收衰减作用要敏感.
- 于师建
- 关键词：电磁波频移数值模拟
- 掘进巷道周围煤体渗透率演化过程数值模拟被引量：1
- 2015年
- 煤岩体的渗透率对煤岩体和瓦斯所构成耦合系统的稳定性起着不可忽视的作用,进行掘进巷道周围岩体渗透率演化过程模拟研究对降低巷道掘进过程中煤与瓦斯突出事故发生率有一定意义。根据线性多孔弹性介质基本规律,建立渗透率和孔隙率动态方程;以岩体力学、渗流理论、传热学及热-流-固耦合理论为基础,建立含瓦斯煤层的热-流-固动态耦合模型。结合Comsol Multiphics和MATLAB对模型进行模拟,得出掘进巷道周围煤岩渗透率的演化过程,发现应力变化对渗透率变化的影响较大;在温度的影响作用下,渗透率演化规律和流-固耦合模型下渗透率演化规律有一定差异性。
- 郭龙于师建孙凯黄琪嵩
- 关键词：煤与瓦斯突出孔隙率渗透率数值模拟
- 基于声波法和FLAC^(3D)的矿井底板采动破坏特征研究被引量：1
- 2012年
- 利用声波法对华北地区某典型岩溶水害矿井的4707工作面煤层底板不同深度、不同位置的声波波速进行探测,获得了随工作面推进时的波速变化曲线。结果表明:垂深3.9～12.1m之间的声速曲线出现较大的波动,在钻孔距工作面距离15～5m时声波波速迅速升高,在6～5m处达到最大值,工作面推过钻孔后,波速不断降低。垂深13m以上,声波曲线趋于稳定,说明已不在破坏范围内。声速法判断底板最大破坏深度为12.1m。结合FLAC3D软件,利用4707工作面的实际地质资料数值模拟煤层底板采动破坏过程,得出了煤层底板采动破坏特征:底板破坏区沿采空区四周和底板向下扩散呈现出喇叭形,随工作面的不断推进,破坏区也不断前移。
- 李健于师健潘山
- 关键词：声波法
