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基于能量跟踪法研究岩石破碎对滚石运动轨迹的影响
被引量:
8
1
作者
许婧璟
唐旭海
+1 位作者
刘泉声
冯禹菲
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第A01期541-548,共8页
首次采用能量跟踪法(energy tracking method, ETM)研究岩石破碎对边坡滚石运动轨迹的影响。能量跟踪法是在冲量法的基础上发展多点能量守恒算法,提高了计算精度。相比于传统罚函数法,冲量法的优点在于:无需试算确定罚参数取值,减少了...
首次采用能量跟踪法(energy tracking method, ETM)研究岩石破碎对边坡滚石运动轨迹的影响。能量跟踪法是在冲量法的基础上发展多点能量守恒算法,提高了计算精度。相比于传统罚函数法,冲量法的优点在于:无需试算确定罚参数取值,减少了模拟计算量;能量跟踪法是解析解和数值解耦合算法,极大提高了计算速度。与传统的序列冲量法和同步冲量法相比,由于能量跟踪法能够模拟碰撞过程中多接触点之间的能量传递,可有效地和准确地模拟数千个碰撞体之间的高频碰撞。运用Weibull分布的破裂模式识别仿真法模拟滚石在下落过程中的破裂过程,并用于预测滚石运动轨迹。结果表明,(1)ETM能够合理地模拟三维边坡滚石运动轨迹;(2)当考虑岩石破碎效应时滚石碎块运动轨迹较之未考虑破碎时发生明显改变,水平侧向位移显著增加,需扩大边坡设计防护范围。研究成果验证了ETM和破裂模式识别仿真法在模拟滚石运动过程中的有效性,为研究滚石灾害的影响范围提供了有效的模拟工具。
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关键词
能量跟踪法
(EMT)
滚石
岩石破碎
模式识别仿真
法
边坡防护
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职称材料
崩落法采矿放矿口堵塞规律及仿真方法
2
作者
黄欣
尹硕辉
唐旭海
《地质与勘探》
北大核心
2025年第1期172-184,共13页
自然崩落法是一种利用重力和深部围压使矿岩自然破裂、崩落的采矿方法,具有高效、低成本和适合大规模开采的特点。然而,由于开采过程复杂且难以控制,实施后开采方案难以更改,地下放矿过程中的堵塞现象成为技术难题。本文旨在通过数值仿...
自然崩落法是一种利用重力和深部围压使矿岩自然破裂、崩落的采矿方法,具有高效、低成本和适合大规模开采的特点。然而,由于开采过程复杂且难以控制,实施后开采方案难以更改,地下放矿过程中的堵塞现象成为技术难题。本文旨在通过数值仿真方法理解和控制崩落矿岩散体运动、碰撞、挤压、碎裂过程,研究自然崩落法放矿过程中的堵塞规律。本研究采用能量跟踪法(Energy Tracking Method, ETM)和Weibull分布的模式识别仿真法,研究了矿岩尺寸、矿岩排列方式、矿岩破裂对放矿口堵塞、放矿点提取效率以及矿层沉降的影响。ETM通过耦合解析解与数值解,确保崩落矿岩散体系统的能量守恒,提高了仿真精度和速度,避免了罚参数的选取问题。同时,Weibull分布的模式识别仿真法可以快速捕捉矿岩在碰撞和挤压过程中的破裂行为。仿真结果表明,岩块碎裂有利于降低放矿口堵塞风险和提高放矿点提取效率。三种不同的矿层模型在考虑破碎后,相比于不考虑的情形下提取了更多的矿屑,分别多提取了9.7 m^(3)、53.5 m^(3)和4.9 m^(3)。同时,岩块尺寸和排列方式对矿层沉降有显著影响。本研究验证了ETM与Weibull分布模式识别法在自然崩落矿岩仿真中的有效性,可为自然崩落法的放矿设计和优化提供技术支持。
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关键词
崩落
法
采矿
堵塞
数值模拟
能量跟踪法
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职称材料
经典模态分解方法中内禀模态函数判据问题研究
被引量:
12
3
作者
程军圣
于德介
杨宇
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第20期1861-1864,共4页
针对经典模态分解方法的内禀模态函数判据问题 ,根据内禀模态函数完备且正交的特点 ,提出了在内禀模态函数“筛选”过程中采用能量差跟踪法来确定内禀模态函数分量。通过仿真和实际信号的分析 ,验证了采用这种方法确定的内禀模态函数分...
针对经典模态分解方法的内禀模态函数判据问题 ,根据内禀模态函数完备且正交的特点 ,提出了在内禀模态函数“筛选”过程中采用能量差跟踪法来确定内禀模态函数分量。通过仿真和实际信号的分析 ,验证了采用这种方法确定的内禀模态函数分量满足正交性要求 ,表现了信号内含的真实物理信息 。
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关键词
经典模态分解(EMD)方
法
内禀模态函数(IMF)判据
正交
能量
差
跟踪
法
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职称材料
形状对大倾角煤层飞矸运移的影响
被引量:
3
4
作者
刘明
陈杰
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期2548-2556,共9页
大倾角煤层工作面飞矸运移过程具有一定的复杂性和随机性,准确模拟飞矸运移过程对大倾角煤层的安全高效开采具有重要的意义。以山西某大倾角特厚煤层矿井为研究背景,根据球度设计涵盖所有椭球形飞矸形状的数值模拟试验方案,采用能量跟...
大倾角煤层工作面飞矸运移过程具有一定的复杂性和随机性,准确模拟飞矸运移过程对大倾角煤层的安全高效开采具有重要的意义。以山西某大倾角特厚煤层矿井为研究背景,根据球度设计涵盖所有椭球形飞矸形状的数值模拟试验方案,采用能量跟踪法对飞矸在三维工作面回采空间的运移过程进行数值模拟试验,得到飞矸的运动轨迹,以及任意时刻的速度、角速度和能量变化曲线,分析了形状对飞矸运移过程的影响。并考虑了多飞矸同时运移时碰撞对飞矸运移过程的影响,模拟对比飞矸之间无碰撞和有碰撞时的运移过程。为验证本文方法的准确性和可行性,采用Rockyfor3D软件模拟的轨迹进行对比。结果表明:本文方法模拟的轨迹与Rockyfor3D软件模拟的轨迹基本吻合,且飞矸与工作面底板的碰撞接触点更加明显。飞矸的运移主要受飞矸形状、飞矸与工作面底板的碰撞的影响较大。此外,飞矸在运移过程中发生的相互碰撞会导致飞矸运动轨迹发生改变,侧向偏移距离增加,导致飞矸在运移过程中与煤壁和支架立柱、刮板机等设备发生碰撞,增加飞矸防护难度。将能量跟踪法应用于现场,可为飞矸灾害的预测与防护提供借鉴。
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关键词
大倾角煤层
飞矸
能量跟踪法
运动轨迹
碰撞
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职称材料
题名
基于能量跟踪法研究岩石破碎对滚石运动轨迹的影响
被引量:
8
1
作者
许婧璟
唐旭海
刘泉声
冯禹菲
机构
武汉大学土木建筑工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第A01期541-548,共8页
基金
国家重点研究计划项目(No.2017YFC1501300)~~
文摘
首次采用能量跟踪法(energy tracking method, ETM)研究岩石破碎对边坡滚石运动轨迹的影响。能量跟踪法是在冲量法的基础上发展多点能量守恒算法,提高了计算精度。相比于传统罚函数法,冲量法的优点在于:无需试算确定罚参数取值,减少了模拟计算量;能量跟踪法是解析解和数值解耦合算法,极大提高了计算速度。与传统的序列冲量法和同步冲量法相比,由于能量跟踪法能够模拟碰撞过程中多接触点之间的能量传递,可有效地和准确地模拟数千个碰撞体之间的高频碰撞。运用Weibull分布的破裂模式识别仿真法模拟滚石在下落过程中的破裂过程,并用于预测滚石运动轨迹。结果表明,(1)ETM能够合理地模拟三维边坡滚石运动轨迹;(2)当考虑岩石破碎效应时滚石碎块运动轨迹较之未考虑破碎时发生明显改变,水平侧向位移显著增加,需扩大边坡设计防护范围。研究成果验证了ETM和破裂模式识别仿真法在模拟滚石运动过程中的有效性,为研究滚石灾害的影响范围提供了有效的模拟工具。
关键词
能量跟踪法
(EMT)
滚石
岩石破碎
模式识别仿真
法
边坡防护
Keywords
energy tracking method(EMT)
rockfall
rock fragmentation
pattern recognition simulation
slope protection
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
崩落法采矿放矿口堵塞规律及仿真方法
2
作者
黄欣
尹硕辉
唐旭海
机构
武汉大学土木建筑工程学院
湘潭大学机械工程与力学学院
出处
《地质与勘探》
北大核心
2025年第1期172-184,共13页
基金
深圳市科技基础研究专项-自然科学基金“物理约束大数据挖掘算法和深部岩体破裂过程实时监测系统”(编号:JCYJ20220530140602005)资助。
文摘
自然崩落法是一种利用重力和深部围压使矿岩自然破裂、崩落的采矿方法,具有高效、低成本和适合大规模开采的特点。然而,由于开采过程复杂且难以控制,实施后开采方案难以更改,地下放矿过程中的堵塞现象成为技术难题。本文旨在通过数值仿真方法理解和控制崩落矿岩散体运动、碰撞、挤压、碎裂过程,研究自然崩落法放矿过程中的堵塞规律。本研究采用能量跟踪法(Energy Tracking Method, ETM)和Weibull分布的模式识别仿真法,研究了矿岩尺寸、矿岩排列方式、矿岩破裂对放矿口堵塞、放矿点提取效率以及矿层沉降的影响。ETM通过耦合解析解与数值解,确保崩落矿岩散体系统的能量守恒,提高了仿真精度和速度,避免了罚参数的选取问题。同时,Weibull分布的模式识别仿真法可以快速捕捉矿岩在碰撞和挤压过程中的破裂行为。仿真结果表明,岩块碎裂有利于降低放矿口堵塞风险和提高放矿点提取效率。三种不同的矿层模型在考虑破碎后,相比于不考虑的情形下提取了更多的矿屑,分别多提取了9.7 m^(3)、53.5 m^(3)和4.9 m^(3)。同时,岩块尺寸和排列方式对矿层沉降有显著影响。本研究验证了ETM与Weibull分布模式识别法在自然崩落矿岩仿真中的有效性,可为自然崩落法的放矿设计和优化提供技术支持。
关键词
崩落
法
采矿
堵塞
数值模拟
能量跟踪法
Keywords
block caving mining
ore blockage
numerical simulation
energy tracking method
分类号
TD8 [矿业工程—矿山开采]
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职称材料
题名
经典模态分解方法中内禀模态函数判据问题研究
被引量:
12
3
作者
程军圣
于德介
杨宇
机构
湖南大学机械与汽车工程学院
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第20期1861-1864,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目 ( 5 0 2 75 0 5 0 )
高等学校博士点专项科研基金资助项目 ( 2 0 0 2 0 5 3 2 0 2 4)
文摘
针对经典模态分解方法的内禀模态函数判据问题 ,根据内禀模态函数完备且正交的特点 ,提出了在内禀模态函数“筛选”过程中采用能量差跟踪法来确定内禀模态函数分量。通过仿真和实际信号的分析 ,验证了采用这种方法确定的内禀模态函数分量满足正交性要求 ,表现了信号内含的真实物理信息 。
关键词
经典模态分解(EMD)方
法
内禀模态函数(IMF)判据
正交
能量
差
跟踪
法
Keywords
empirical mode decomposition(EMD) method
intrinsic mode function(IMF) criterion
orthogonality
energy difference tracking method
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
形状对大倾角煤层飞矸运移的影响
被引量:
3
4
作者
刘明
陈杰
机构
辽宁石油化工大学环境与安全工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期2548-2556,共9页
基金
辽宁省教育厅基金资助项目(L2020041)
国家自然科学基金资助项目(51604213,51634007)。
文摘
大倾角煤层工作面飞矸运移过程具有一定的复杂性和随机性,准确模拟飞矸运移过程对大倾角煤层的安全高效开采具有重要的意义。以山西某大倾角特厚煤层矿井为研究背景,根据球度设计涵盖所有椭球形飞矸形状的数值模拟试验方案,采用能量跟踪法对飞矸在三维工作面回采空间的运移过程进行数值模拟试验,得到飞矸的运动轨迹,以及任意时刻的速度、角速度和能量变化曲线,分析了形状对飞矸运移过程的影响。并考虑了多飞矸同时运移时碰撞对飞矸运移过程的影响,模拟对比飞矸之间无碰撞和有碰撞时的运移过程。为验证本文方法的准确性和可行性,采用Rockyfor3D软件模拟的轨迹进行对比。结果表明:本文方法模拟的轨迹与Rockyfor3D软件模拟的轨迹基本吻合,且飞矸与工作面底板的碰撞接触点更加明显。飞矸的运移主要受飞矸形状、飞矸与工作面底板的碰撞的影响较大。此外,飞矸在运移过程中发生的相互碰撞会导致飞矸运动轨迹发生改变,侧向偏移距离增加,导致飞矸在运移过程中与煤壁和支架立柱、刮板机等设备发生碰撞,增加飞矸防护难度。将能量跟踪法应用于现场,可为飞矸灾害的预测与防护提供借鉴。
关键词
大倾角煤层
飞矸
能量跟踪法
运动轨迹
碰撞
Keywords
steeply dipping coal seam
flying gangue
energy tracking method
trajectory
collision
分类号
TD823 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于能量跟踪法研究岩石破碎对滚石运动轨迹的影响
许婧璟
唐旭海
刘泉声
冯禹菲
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
崩落法采矿放矿口堵塞规律及仿真方法
黄欣
尹硕辉
唐旭海
《地质与勘探》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
经典模态分解方法中内禀模态函数判据问题研究
程军圣
于德介
杨宇
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
形状对大倾角煤层飞矸运移的影响
刘明
陈杰
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
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职称材料
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