混凝土结构的压电声波检测分析

本文介绍了混凝土结构的压电体波和表面波检测的主要进展,对两种压电声波检测的优缺点进行了总结。体波检测设备一般埋入混凝土内部,需要选择合理的检测部位,检测结果较为精确;声表面波检测无需选择特定的部位,但是检测深度有限。在实际检测工作过程中,可以联合两种方法相互验证。     

Influence of temperature on acoustic emission source location accuracy in underground structure

An acoustic emission (AE) experiment was carried out to explore the AE location accuracy influenced by temperature. A hollow hemispherical specimen was used to simulate common underground structures. In the process of heating with the flame, the pulse signal of constant frequency was stimulated as an AE source. Then AE signals received by each sensor were collected and used for comparing localization accuracy at different temperatures. Results show that location errors of AE keep the same phenomenon in the early and middle heating stages. In the later stage of heating, location errors of AE increase sharply due to the appearance of cracks. This provides some beneficial suggestions on decreasing location errors of structural cracks caused by temperature and improves the ability of underground structure disaster prevention and control.     

High-roubustness keystroke recognition method based on acoustic spatial gradient

For the fluctuation of CFCC caused by environmental noise is the main reason for the low accuracy of keystroke detection,the spatial characteristics of adjacent between CFCC were studied,and the spatial gradient structure of CFCC based on points was established.On this basis,the effect of CFCC spatial gradient on keystroke content recognition and the selection of precise neighborhood points were studied on training and testing.Finally,a high-robustness keystroke recognition algorithm based on acoustic signals was constructed.Extensive experiments in different environments demonstrate that the proposed CFCC spatial gradient sound feature achieves great performance and the recognition accuracy is 96.15%.     

声模态对超声破碎空化场的影响

以20 kHz浸入式超声破碎装置为研究对象，将声场分析与有限元方法相结合，分析了超声破碎料腔在不同声场条件下（液位高度、声源位置）的声模态特性，并对超声场内的空化分布和平均声能密度的变化规律进行探讨，最后应用声学测量方法和图像采集试验进行了验证。结果表明：超声空化的空间分布与料腔中声场的声模态特性相关；料腔半径一定，当液位达到料腔声场的谐振液位时，场内平均声能密度较高，空化效应显著增强，空间分布与场内声压分布一致。在谐振液位时，声源位置的布放对平均声能密度和空化增强影响显著。     

弯载下砂岩声发射特征值时间效应

为探索开采速度对采空区顶板破断特征影响的力学机制，设定不同加载速率，开展砂岩3点弯曲和声发射试验，研究砂岩弯曲折断过程的力学行为及其受加载速度影响的时间效应和折断前兆特征。结果表明，加载速率越快，砂岩显著初始损伤声发射发生的应力条件越高，积累的应变能越高;岩石折断前，前兆声发射时间长度与加载速率呈指数负相关，加载速度越快，前兆声发射时间越短，可预测性越差;加载速率与砂岩折断声发射峰值能量及破坏载荷呈指数正相关，与砂岩折断声发射峰值计数呈指数负相关，加载速度越快，岩石折断所需的破坏荷载越大，峰值声发射计数越少，一次性释放的能量越高。上述岩石弯曲声发射特征值是加载速率的函数，存在时间效应。从机理上解释了煤矿开采速度越高，顶板岩体动力灾害危险性相对越高，可预测性越差的原因。     

阳泉矿区煤样不同应力状态下声发射特性分析

为探索原煤煤样的力学性能和不同应力状态下的声发射活动特性,对阳泉矿区新景矿、平舒矿主采煤层的煤样进行了单轴、三轴压缩和巴西劈裂的声发射试验,分析了2种煤样力学性能及不同加载过程的声发射活动规律。证明通过监测声发射(微震)活动分析煤样或煤岩体内部破坏状态是一种方便有效的手段。     

煤体破裂分形特征与声发射规律研究

探究离散性影响下煤体力学行为演化机制及失稳预测方法是有效提高冲击地压预测准确性的关键，开展煤受载破坏声发射监测试验并对破碎块体筛分统计，获得了强度、块体分形特征、声发射信号规律及其相互关系。研究结果表明:受裂隙及夹矸等影响煤体内部形成承载结构缺陷区导致其强度具有显著离散性，含有夹矸或裂隙越多，煤体受载过程弹性区越短承载能力越低，破碎后完整性较高，峰后软化特征明显，煤体单轴压缩破坏块度分形维数为2.08~2.60略高于岩石，碎块分形维数随峰值应力增加而升高，将质量频率分布曲线的斜率定义为碎块密集度(k)，碎块密集度越小煤体分形维数越大，破碎块体的数目越多体积越小破碎程度越高;煤体受载过程声发射能量、信号密集度和能量累积量随强度正相关变化，声发射累积量正比于分形维数，结合试验统计结果，深入分析了声发射能量与分形维数间的内在联系，并建立了声发射累积总能量随分形维数变化的经验公式，研究成果为定量的分析声发射信号与煤体力学行为间相互关系提供指导。     

煤与瓦斯突出实时监测预警系统声—电噪声扰动分析

为了在金佳矿建立煤与瓦斯突出区域—局部动态实时监测预警系统，基于KJ838声电瓦斯系统，对11224运输巷工作面掘进周期内声发射与电磁辐射的噪声扰动进行了分析。结果表明:KJ838声电瓦斯系统能及时对巷道中的环境变化进行响应，放炮、开溜槽、开铲车等工序均会对声—电信号造成特定扰动。     

碳酸盐岩裂缝性储层常规测井评价方法

哈萨克斯坦K油田石炭系KT-Ⅱ段储层为开阔台地相中低孔、特低渗灰岩储层，裂缝对改善储层的渗流能力至关重要，前人研究的利用常规测井资料评价碳酸盐岩储层裂缝的方法由于受裂缝产状、饱和度、泥浆侵入深浅等多方面因素的影响，存在确定性差、容易误判的缺陷。基于研究区目的层段有限的取心和电成像测井资料，结合孔隙型储层和裂缝-孔隙型储层测井响应特征，提出了利用补偿中子确定基块岩石电阻率与基块声波时差，再比较二者与深侧向电阻率、声波时差的差异特征，进而综合识别储层不同产状裂缝发育段，最后建立了裂缝孔隙度、次生孔隙度、裂缝渗透率、总渗透率等储层参数的测井解释模型，实现了利用常规测井资料对碳酸盐岩油藏储层的裂缝识别及参数定量评价。该方法应用的测井综合评价成果与取心物性分析、生产动态情况能够更好地匹配，为该类油藏的合理高效开发提供了依据。