检索结果-南通市图书馆

基于改进的C-V模型煤岩细观裂隙图像处理及其应用

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岩石力学与工程学报 2015年第S1期34卷 3074-3081页

作者：曹树刚孙传猛郭平洛锋刘延保重庆大学资源及环境科学学院重庆400044 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

为了准确全面地获取煤岩细观图像裂隙信息,引进基于偏微分方程的图像处理技术,阐述无边缘活动轮廓模型(C-V模型)的原理,并针对C-V模型的不足,提出一种基于图像增强函数的改进C-V模型。采用改进的C-V模型分别对包含单一裂隙和多裂隙煤岩... 详细信息

为了准确全面地获取煤岩细观图像裂隙信息,引进基于偏微分方程的图像处理技术,阐述无边缘活动轮廓模型(C-V模型)的原理,并针对C-V模型的不足,提出一种基于图像增强函数的改进C-V模型。采用改进的C-V模型分别对包含单一裂隙和多裂隙煤岩细观图像进行处理,获得高质量的煤岩细观裂隙二值图像,并通过量化处理,定量地得到了有效的煤岩细观结构特征参数,为后续煤岩渗流计算和损伤计算等深入研究奠定了基础。研究表明,针对对比度较低、灰度不均的煤岩细观图像,改进的C-V模型比原C-V模型取得了更好的图像分割效果和更准确的煤岩细观结构定量信息,可以应用于煤岩渗透率和损伤因子的计算。

关键词：岩石力学改进的C-V模型煤岩细观图像图像分割细观结构量化

含瓦斯煤体破坏过程中AE序列关联维数演化分析

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重庆大学学报（自然科学版） 2012年第3期35卷 108-114页

作者：刘延保曹树刚李勇郭平张遵国重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400044 中煤科工集团重庆研究院重庆400037 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 DISTART Department Faculty ofEngineeringUniversity of Bologna

利用分形理论对无瓦斯和含瓦斯煤体失稳破坏中的声发射序列关联维数演化特征进行了分析。结果表明,单轴载荷条件下煤体的声发射时间序列在各变形阶段具有明显的分形特征,各变形阶段的声发射过程具有不同的自相似性,其关联维数可描述煤... 详细信息

利用分形理论对无瓦斯和含瓦斯煤体失稳破坏中的声发射序列关联维数演化特征进行了分析。结果表明,单轴载荷条件下煤体的声发射时间序列在各变形阶段具有明显的分形特征,各变形阶段的声发射过程具有不同的自相似性,其关联维数可描述煤样力学状态;三轴加载过程中,无瓦斯和含瓦斯煤样的声发射时间序列随应力水平的变化趋势和声发射关联维数变化趋势相似;弹性阶段后,煤样的声发射时间序列关联维数的突降,可以作为破坏的'前兆',这一特征不随围压变化、瓦斯压力的存在与否而发生变化。

关键词：含瓦斯煤体损伤声发射关联维数瓦斯吸附

不同断裂模式下低温对砂岩断裂韧度的影响研究

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矿业安全与环保 2022年第4期49卷 112-116,122页

作者：李勇张昊刘延保胡双杰桂辉高重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学资源与安全学院重庆400044 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039

为了研究不同低温条件下砂岩峰值载荷和断裂韧度的变化规律,对经过低温处理的5组干燥砂岩试件和常温砂岩试件进行半圆盘三点弯曲断裂试验。研究结果表明:低温对不同断裂模式的砂岩试件峰值强度和断裂韧度产生了明显的影响,纯Ⅱ型砂岩试... 详细信息

为了研究不同低温条件下砂岩峰值载荷和断裂韧度的变化规律,对经过低温处理的5组干燥砂岩试件和常温砂岩试件进行半圆盘三点弯曲断裂试验。研究结果表明:低温对不同断裂模式的砂岩试件峰值强度和断裂韧度产生了明显的影响,纯Ⅱ型砂岩试件在20~-60℃的峰值强度和断裂韧度随温度的降低逐渐增大,-80℃时略有下降;纯Ⅰ型和Ⅰ+Ⅱ复合型砂岩试件峰值强度和断裂韧度在20~-20℃随着温度的降低呈增大趋势,-20~-60℃随着温度的降低呈减小趋势。在不同温度条件下,纯Ⅰ型断裂模式的砂岩试件峰值强度最低、断裂韧度K_(IC)最高;Ⅰ+Ⅱ复合型砂岩试件断裂模式的峰值强度与等效断裂韧度K_(eff)均居中;纯Ⅱ型砂岩试件断裂模式峰值强度最高、断裂韧度K_(IIC)最低。K_(IC)与K_(eff)受低温影响的变化幅度较大,K_(IIC)受低温影响的变化幅度最小。

关键词：砂岩断裂模式预制裂纹三点弯曲断裂试验低温峰值强度断裂韧度

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突出危险煤吸附、解吸瓦斯变形特性试验研究

煤炭学报 2013年第10期38卷 1792-1799页

作者：曹树刚张遵国李毅郭平刘延保重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室重庆400044 重庆市能源投资集团科技有限责任公司重庆400060 中煤科工集团重庆研究院重庆400037

采用自主研制的煤体高压吸附-解吸变形试验系统,进行了突出危险煤在不同瓦斯压力条件下的吸附-解吸变形全过程试验,探讨了突出危险煤吸附瓦斯产生膨胀变形、解吸瓦斯产生收缩变形这一特有的力学行为。研究结果表明,突出危险煤在不同瓦... 详细信息

采用自主研制的煤体高压吸附-解吸变形试验系统,进行了突出危险煤在不同瓦斯压力条件下的吸附-解吸变形全过程试验,探讨了突出危险煤吸附瓦斯产生膨胀变形、解吸瓦斯产生收缩变形这一特有的力学行为。研究结果表明,突出危险煤在不同瓦斯压力下随时间的变形曲线具有相同的演化规律,即先后经历抽真空收缩变形、充气压缩变形、吸附膨胀变形、卸压膨胀变形、卸压后弹性恢复变形和解吸收缩变形等6个阶段;吸附膨胀变形和解吸收缩变形过程中,煤样的应变变化率绝对值均随时间逐渐减小,直至一个相对稳定值,其变形规律服从朗格缪尔方程;煤样的吸附膨胀变形和解吸收缩变形均呈各向异性,垂直于层理方向和平行于层理方向的应变整体变化趋势呈现一致性,但由于煤体内部裂隙分布差异,使垂直层理方向的应变明显大于平行层理方向的应变;煤样吸附膨胀变形值与瓦斯压力关系对二次函数和朗格缪尔方程均具有较好的拟合效果,煤样解吸收缩变形值与原始瓦斯压力呈很好的幂函数关系和二次函数关系;煤样解吸瓦斯后存在一定的残余变形值。

关键词：突出危险煤吸附膨胀解吸收缩时间效应

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煤体破坏过程中裂纹演化规律试验

中国矿业大学学报 2013年第5期42卷 725-730页

作者：曹树刚郭平刘延保张遵国李勇重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 煤炭科学研究总院重庆研究院重庆400037 博洛尼亚大学结构力学系意大利博洛尼亚40136

利用自行研制的煤岩固-气耦合细观力学试验装置,获得了含瓦斯煤体三轴压缩条件下煤样破坏过程中裂纹变化的实时图像,并利用matlab软件编程提取出细观试验图像中相关的裂纹参数;基于分形理论,研究了煤体裂纹的损伤演化特征.试验结果表明... 详细信息

利用自行研制的煤岩固-气耦合细观力学试验装置,获得了含瓦斯煤体三轴压缩条件下煤样破坏过程中裂纹变化的实时图像,并利用matlab软件编程提取出细观试验图像中相关的裂纹参数;基于分形理论,研究了煤体裂纹的损伤演化特征.试验结果表明,随着应力、应变的增加,煤体裂纹数呈现出先增多后减少的变化规律,裂纹总长度和裂纹总面积均呈增大趋势;基于＂小岛法＂的相关原理对煤体表面裂纹演化的研究表明,煤体裂纹周长和裂纹面积的双对数具有良好的线性关系,煤体表面图像具有明显的分形特征,分形维数变化范围为1.25~1.48,且煤样表面分形维数与应变之间呈显著二次多项式函数关系.

关键词：煤细观力学裂纹分形

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具突出危险原煤瓦斯渗流特性试验

重庆大学学报（自然科学版） 2011年第7期34卷 91-95页

作者：曹树刚白燕杰李勇郭平刘延保重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 中国煤炭科工集团重庆设计研究院重庆400016 中国煤炭科工集团重庆研究院重庆400037

采用自主研制的三轴瓦斯渗透仪进行了原煤试件在固定瓦斯压力下,不同围压和轴向压力的瓦斯渗流实验。实验结果表明,随着围压的增加,原煤煤样的渗流速度呈下降趋势,这种影响对原始损伤严重的煤体更加明显,并建立了渗流速度围压二次函数... 详细信息

采用自主研制的三轴瓦斯渗透仪进行了原煤试件在固定瓦斯压力下,不同围压和轴向压力的瓦斯渗流实验。实验结果表明,随着围压的增加,原煤煤样的渗流速度呈下降趋势,这种影响对原始损伤严重的煤体更加明显,并建立了渗流速度围压二次函数关系的一般表达式。原煤煤样的渗流速度应变关系类似于应力应变关系,因此,可以利用原煤渗流速度的变化间接反映煤体的受力损伤演化过程,有效应力对原煤煤样的渗流速度影响总体上可以分为敏感阶段和平缓阶段,在敏感阶段,煤样的渗流速度变化大,而在平缓阶段,煤样的渗流速度变化小。在不同的应力条件下,煤体中孔隙裂隙发育程度和开闭程度不同,影响煤体内的瓦斯内能和弹性变形能,也影响煤体的破坏形式。

关键词：采矿工程原煤渗流速度有效应力

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瓦斯压力对原煤渗透特性的影响

煤炭学报 2010年第4期35卷 595-599页

作者：曹树刚郭平李勇白燕杰刘延保徐建重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400030

以松藻煤电公司渝阳煤矿8号突出煤层原煤试样为研究对象,利用实验室研制的三轴渗透仪,进行不同轴压围压条件下瓦斯压力对突出原煤渗流特性试验。试验结果表明,瓦斯渗流速度随着瓦斯压力的增加而增加,呈显著的二次多项式函数关系;随着瓦... 详细信息

以松藻煤电公司渝阳煤矿8号突出煤层原煤试样为研究对象,利用实验室研制的三轴渗透仪,进行不同轴压围压条件下瓦斯压力对突出原煤渗流特性试验。试验结果表明,瓦斯渗流速度随着瓦斯压力的增加而增加,呈显著的二次多项式函数关系;随着瓦斯压力的增加,突出煤体的渗透率呈现出先减小后增大的趋势,具有明显的Klinkenberg效应;渗透率随瓦斯压力的增加呈"V"字形变化,具有明显的阶段性;随着瓦斯压力的增加,Klinkenberg系数b与绝对渗透率Kg之间呈显著的幂函数关系;瓦斯压力p与渗透率K之间呈显著的二次多项式函数关系。

关键词：瓦斯压力突出原煤渗流速度渗透率 Klinkenberg效应

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原煤和型煤吸附-解吸瓦斯变形特性对比研究

中国矿业大学学报 2014年第3期43卷 388-394页

作者：张遵国曹树刚郭平刘延保重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 中煤科工集团重庆研究院瓦斯分院重庆400037

基于不同瓦斯压力条件下的原煤和型煤吸附-解吸瓦斯变形全过程试验,研究了2种煤样在吸附-解吸瓦斯过程中的变形规律.结果表明:原煤在不同瓦斯压力下的吸附-解吸瓦斯全过程应变曲线可划分为6个阶段,而型煤为3个阶段;以时间为参照变量,2... 详细信息

基于不同瓦斯压力条件下的原煤和型煤吸附-解吸瓦斯变形全过程试验,研究了2种煤样在吸附-解吸瓦斯过程中的变形规律.结果表明:原煤在不同瓦斯压力下的吸附-解吸瓦斯全过程应变曲线可划分为6个阶段,而型煤为3个阶段;以时间为参照变量,2种煤样吸附膨胀和解吸收缩应变曲线均具有朗格缪尔方程形式;原煤吸附膨胀和解吸收缩变形均呈各向异性,而型煤均近似各向同性;2种煤样平衡吸附应变与吸附瓦斯压力关系对朗格缪尔方程均具有拟合效果,平衡解吸应变与原始瓦斯压力呈幂函数关系;2种煤样解吸瓦斯后均存在一定的残余应变;原煤吸附-解吸瓦斯全过程应变曲线的卸压膨胀变形阶段能较好的表征煤与瓦斯突出特性.

关键词：吸附膨胀解吸收缩对比研究煤与瓦斯突出

基于LS-SVM的岩石细观图像分析方法探讨

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岩石力学与工程学报 2008年第5期27卷 1059-1065页

作者：刘延保曹树刚刘玉成重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆400044

为了解决岩石细观力学试验中图像处理过程复杂、质量不高及操作效率低等问题,将LS-SVM的分类方法与数字图像处理的阈值分割法相结合,提出了人机结合的岩石细观结构图像系统分析方法。该方法将图像分割问题转化为分类问题,通过对训练样... 详细信息

为了解决岩石细观力学试验中图像处理过程复杂、质量不高及操作效率低等问题,将LS-SVM的分类方法与数字图像处理的阈值分割法相结合,提出了人机结合的岩石细观结构图像系统分析方法。该方法将图像分割问题转化为分类问题,通过对训练样本的学习,生成可将试验图像分类的LS-SVM分类机,从而提取岩石细观力学试验中得到的感兴趣区域的特征图像以及量化细观结构。对花岗岩图像进行处理,处理后的结果表明,该方法可以获得高质量的岩石细观图像处理结果,处理准确率达到96.82%。采用三步搜索法选取参数,能在保证图像处理质量的前提下提高参数选取速度;对训练样本进行稀疏化处理,可以提高分类效率,缩短分类时间;为了减小人为因素的影响,训练图像的选取应具有代表性,且在生成训练目标前需进行图像后处理。

关键词：岩石力学细观结构图像处理最小二乘支持向量机三步搜索法稀疏化