王子辉
- 作品数：20 被引量：142H指数：7
- 供职机构：山东科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程化学工程自动化与计算机技术更多>>
- 一种开采引起冲击动能估算方法
- 本发明公开了一种开采引起冲击动能估算方法，它首先计算不同开采进尺时煤体内的动能，根据计算结果获得不同塑性区宽度在形成不同级别的动能时与所需的开采进尺之间的近似线性关系，从而进一步得到临界进尺L与塑性区宽度的关系，根据这一...
- 谭云亮王子辉刘学生
- 甘肃北山地区花岗岩破坏过程能量聚集和耗散特征研究被引量：7
- 2018年
- 对甘肃北山地区的花岗岩进行不同围压下三轴试验,通过轴向压力和横向变形联合控制加载过程,获得了不同围压下岩石全应力应变曲线,重点研究了岩石特征应力和不同阶段岩石能量变化特征。研究结果表明:随着围压的增加,特征应力线性增大,围压每增加1 MPa,启裂应力、损伤应力、峰值应力分别增加3. 30 MPa、6. 74 MPa、7. 68 MPa;特征应力对应的总能量和弹性能均有较大幅度的增加,围压从2 MPa升高到30 MPa时,启裂应力、损伤应力和峰值应力对应的弹性能分别增加了5. 2倍、5. 8倍和5. 1倍,启裂应力、损伤应力和峰值应力对应的总能量分别增加了4. 9倍、5. 7倍和4. 7倍;各阶段耗散能增加量整体上随围压增大呈增加的趋势,且裂隙不稳定扩展阶段能量受围压影响更剧烈;定义峰值岩石储能系数,并分析储能系数对峰值岩石稳定状态的影响。
- 王超圣周宏伟裴浩王子辉刘建锋
- 关键词：北山花岗岩围压
- 不同加载速率下煤岩采动力学响应及破坏机制被引量：33
- 2016年
- 研究煤岩在不同加载模式与不同加载速率下采动力学响应及破坏机制对认清煤矿动力灾害本质具有指导意义。基于塔山煤样,先后设计与开展了单轴拉伸与压缩、常规三轴及采动力学试验。获得了不同加载模式下煤样的力学特征参量和变形破坏特性。进一步对比分析了常规三轴试验与采动力学试验煤样变形特征的差异。得到煤样破坏前吸收能量密度随着轴向加载速率的关系,揭示了应力偏量是造成试样破坏强度和吸收能量密度提高的原因,是破坏产生的本质原因,但其受控于围压的临界值,及煤样损伤发生具有的时间效应。建立了采动力学条件下考虑加卸载过程中材料损伤的煤岩黏弹性模型屈服准则,包含有效体积应力的影响、应力差的影响、轴向加载速率的影响及围压卸载速率的影响,新的黏弹性模型屈服准则可以很好地解释加卸载速率引起的材料屈服强度变化。
- 薛东杰周宏伟王子辉任伟光张淼刘亚群
- 关键词：加载速率常规三轴试验能量密度
- 一种适配巷道不平整轮廓的支护钢带制作方法及装置
- 本发明公开了一种适配巷道不平整轮廓的支护钢带制作方法，包括以下步骤：S1，巷道断面掘进作业后，采集巷道断面三维数据；S2，对采集的巷道断面三维数据进行数据降噪处理，输出降噪后巷道断面三维数据；S3，基于降噪后巷道断面三维...
- 陈淼 涂宏远臧传伟 张广超王子辉 王肖珊 王皓 肖灿 郑江波
- 卸载速率对北山花岗岩强度影响研究被引量：4
- 2017年
- 为了更准确地认识卸荷速率对北山花岗岩力学性质的影响,使用MTS815岩石试验系统进行了不同围压下不同卸荷速率的三轴试验。试验采用加轴压卸围压的方式,设置0.1、1.5、2.0 MPa/min三种围压卸载速率,轴压加载速率是围岩卸载速率的10倍,初始围岩设置为5、10、15、20、30 MPa。加卸载过程用力控制,试验过程中用轴向引伸计和环向引伸计记录轴向变形和环向变形,研究加载速率对岩石强度、c、φ值的影响,并基于弹性能建立卸载速率影响系数。研究结果表明,(1)卸载试验岩石破坏均表现明显的脆性破坏特征,随着卸载速率增加,强度升高;(2)随着卸载速率增加,c值增大,φ值基本不变;(3)卸载速率主要通过应力调整滞后和卸载附加应力对岩石强度、c、φ值造成影响;(4)基于弹性能建立了影响系数,表征卸载速率对岩石破坏的影响程度,表明同一围压下卸载速率增加,影响系数增大,岩石破坏剧烈程度增加,同一卸载速率时,围压增加,影响系数减小,受围压的限制,岩石破坏剧烈程度降低。
- 王超圣周宏伟何树生王子辉刘建锋
- 关键词：北山花岗岩岩石强度
- 基于CT图像灰度分布的含杂质煤体三值化方法被引量：12
- 2018年
- 煤体CT图像阈值分割是其三维真实结构重构的前提.基于单轴压缩状态下煤体的CT图像,提出了一种基于图像灰度分布的孔隙度计算方法,结合灰度直方图,利用实测孔隙度反推法对煤体CT图像进行了裂隙-煤基质-煤杂质三值化,同时与最大类间方差法和最大熵法的三值化结果进行了对比分析.结果表明,最大熵法对于煤基质和煤杂质不能较好区分;最大类间方差法对于图像微小区域灰度的突变(裂隙的产生)敏感性低,无法有效区分裂隙与煤基质;本文改进的灰度直方图法避免了最大类间方差法和最大熵法的劣势,具有较好的图像三值化效果,且煤基质与煤杂质间的阈值基于实验结果得到,具有更高的可信度和准确度.
- 钟江城周宏伟任伟光王子辉陈吉
- 关键词：CT图像孔隙度最大类间方差法
- 循环加卸载下花岗岩破裂过程及能量演化研究被引量：13
- 2020年
- 使用MTS815实验机对北山花岗岩进行了循环加卸载实验.基于实验结果,探讨了循环加卸载条件下北山花岗岩声发射特征,研究了北山花岗岩破裂过程中能量演化特征.结果表明:1)峰值应力前循环,卸载阶段弹性模量略大于加载阶段弹性模量.2)根据声发射变化特征可以很好地判定岩石所处的应力状态和损伤程度,并在一定程度上证明了岩石材料的Kaiser效应.3)峰值应力前,能量演化主要表现为以弹性能为主的聚集和释放;在峰值应力时耗散能迅速增多导致岩石内部结构发生根本性的变化,耗散能在峰后阶段所占比重持续增加导致岩石进入加速破坏阶段.4)峰值应力前,围压对弹性能和耗散能的影响很小;但弹性储能极限和岩石破坏所需的耗散能随围压的升高线性增大.
- 王子辉周宏伟安露王超圣
- 关键词：北山花岗岩声发射
- 一种开采引起冲击动能估算方法
- 本发明公开了一种开采引起冲击动能估算方法，它首先计算不同开采进尺时煤体内的动能，根据计算结果获得不同塑性区宽度在形成不同级别的动能时与所需的开采进尺之间的近似线性关系，从而进一步得到临界进尺L与塑性区宽度的关系，根据这一...
- 谭云亮王子辉刘学生
- 文献传递
- 一种盐穴能源储库水溶造腔管柱及造腔装置
- 本申请公开了一种盐穴能源储库水溶造腔管柱及造腔装置，属于盐穴储库技术领域。盐穴能源储库水溶造腔管柱包括：管体以及出口接头；所述出口接头设置在所述管体的一侧端口，且所述出口接头上等间隔设置有2N个出液口，所述2N个出液口的...
- 葛鑫博王春光赵同彬曾青冬周康王子辉王坤
- 基于CT三维重构的深部煤体损伤演化规律被引量：24
- 2019年
- 为研究不同应力条件下深部煤体损伤演化规律及破坏机理,以平煤十二矿己15-17220工作面的深部煤体为研究对象,进行了单轴压缩的实时CT扫描实验,结合细观统计损伤力学,提出了一种基于CT图像灰度值定义损伤变量的方法,定量分析了煤样单轴压缩过程中损伤演化规律。通过CT扫描实验、压汞实验和室内基本力学实验,建立了能够反映固体基质分布的深部非均质煤样的三维数值几何模型,进行了合理的网格划分,确定了不同材料组分的本构模型及其物理力学参数,在位移控制加载条件下开展了煤样单轴压缩的数值模拟,定性研究了煤样单轴压缩过程中的损伤演化规律及破坏机理。进一步,在单轴压缩数值模拟基础上,通过对煤样施加不同的环向应力,进行了5种不同围压条件下煤样三轴压缩的数值模拟,从应力-应变曲线形态、煤样破裂形态及破裂角大小等方面定性分析了三轴压缩条件下深部煤体损伤演化规律。结果表明:单轴压缩数值模拟的应力-应变曲线及损伤演化特征与CT实时扫描实验得到的结果具有较好的一致性。随着轴向应力的逐渐增加,煤样损伤依次经历了零损伤阶段、局部损伤产生阶段、损伤线性和非线性稳定增长阶段和损伤加速增长致使完全破坏阶段。试件最终破坏时其最大剪切应变率区域及塑性区都近似平行或垂直于煤基质和煤杂质的交界面,且损伤发生的两个主破坏面相互垂直。单轴压缩的整个过程煤样主要发生拉伸破坏,屈服应力后由于煤样的不均匀变形才发生剪切破坏。基于CT重构的煤样三轴压缩的数值模拟得到的损伤演化特征和经典的岩石损伤演化的6个阶段能够很好的吻合,煤样主要发生剪切破坏;随着围压的增大,峰值强度、扩容点应力和残余强度均逐渐增大,破裂角逐渐减小,破裂角与围压之间近似呈负线性相关。在数值模拟�
- 钟江城王子辉王路军赵家巍任伟光周宏伟
- 关键词：单轴压缩三轴压缩
