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大采高工作面过断层构造煤壁片帮机理及控制 被引量:89
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作者 王兆会 孟浩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期42-49,共8页
高强度采动影响下,煤壁片帮问题在大采高工作面日趋突出,针对断层构造处高帮煤壁稳定性恶化且难以支护的问题,采用数值模拟、理论分析、室内及现场试验等综合研究方法,分析了断层构造处大采高工作面煤壁破坏机理、稳定性影响因素及控制... 高强度采动影响下,煤壁片帮问题在大采高工作面日趋突出,针对断层构造处高帮煤壁稳定性恶化且难以支护的问题,采用数值模拟、理论分析、室内及现场试验等综合研究方法,分析了断层构造处大采高工作面煤壁破坏机理、稳定性影响因素及控制措施。断层构造处工作面前方煤体塑性破坏区的扩大增加了揭露前煤体损伤程度,为片帮事故发生奠定了基础;建立高帮煤壁稳定性分析力学模型,分别得到剪切、拉裂型片帮发生判据;得到煤体破坏起裂角βsm,βtm(非恒值)确定公式及影响因素;煤体黏聚力、内摩擦角及采高对两种片帮形式的影响程度均为:黏聚力>采高>内摩擦角;断层构造处片帮事故发生频率、危害程度急剧增大原因为:采高过大、煤体物理力学性能降低、顶板载荷增大;最后以王庄8101工作面过F286断层为工程背景,提出了重型设备"低割煤高度、高初撑力、高护帮高度"结合煤壁注浆的综合过断层措施,有效改善了煤壁控制效果,提高了开机率。 展开更多
关键词 断层 煤壁片帮 大采高 煤体参数 注浆
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基于模糊层次分析法的厚煤层采煤方法选择研究 被引量:55
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作者 宋高峰 潘卫东 +1 位作者 孟浩 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期35-41,共7页
为了克服传统评判方法的主观性和单一性,提出了利用模糊层次分析法选择采煤方法的新思路。根据模糊综合评判方法基本原理,针对厚煤层采煤方法选择的模糊性和不确定性,结合东庞矿2#煤层的工程实例,确定了4个影响厚煤层采煤方法选择的一... 为了克服传统评判方法的主观性和单一性,提出了利用模糊层次分析法选择采煤方法的新思路。根据模糊综合评判方法基本原理,针对厚煤层采煤方法选择的模糊性和不确定性,结合东庞矿2#煤层的工程实例,确定了4个影响厚煤层采煤方法选择的一级评判因素,即煤层地质条件、经济效益、技术水平和安全指标,以及23个二级评判因素;采用模糊层次分析法确定一级评判因素、二级评判因素的权值。应用本评判模型对东庞矿厚煤层采煤方法的选择进行综合评判,评判结果表明:厚煤层分层开采、大采高一次采全高、放顶煤开采的隶属度分别为23.19%,41.07%,35.74%,确定大采高一次采全厚为最佳开采方案。 展开更多
关键词 厚煤层 采煤方法 模糊综合评判 模糊层次分析法
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高强度开采工作面矿压显现的面长和推进速度效应 被引量:37
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作者 孙少龙 孔德中 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期333-339 350,350,共8页
高强度开采工作面矿压显现复杂,容易发生压架、冒顶等灾害。为从理论上解释高强度开采工作面的矿压特征,分析了高强度开采工作面的一般特征及其对矿压显现的影响,以顶板初次断裂为例,运用薄板理论并结合岩石力学试验成果,推导出不同面... 高强度开采工作面矿压显现复杂,容易发生压架、冒顶等灾害。为从理论上解释高强度开采工作面的矿压特征,分析了高强度开采工作面的一般特征及其对矿压显现的影响,以顶板初次断裂为例,运用薄板理论并结合岩石力学试验成果,推导出不同面长和不同推进速度下顶板断裂步距的计算公式,并分析了面长和推进速度对来压时支架工作阻力的影响机制。结果表明,面长影响顶板应力分布,推进速度改变顶板承载能力,而且面长越短,推进速度越快,顶板的初次断裂步距就会越大。对于高强度开采工作面,面长普遍大于200 m,面长效应影响微弱,矿压显现主要受推进速度作用,断裂步距和来压时支架工作阻力都比非高强度开采工作面大,容易发生压架和冒顶等灾害。 展开更多
关键词 高强度开采 矿压显现 推进速度 面长 工作阻力
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综放仰斜开采煤壁稳定性及注浆加固技术 被引量:25
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作者 胜利 孔德中 +1 位作者 孟浩 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期827-833,839,共8页
探讨了厚煤层煤壁破坏的机理,结合瑞隆矿8101综放工作面煤壁的主要破坏形式,建立了综放仰采工作面煤壁破坏的力学模型,并对影响煤壁稳定性的因素进行了敏感性分析。研究结果表明:采高、埋深、仰采角度、煤体强度、支架支护强度等对煤壁... 探讨了厚煤层煤壁破坏的机理,结合瑞隆矿8101综放工作面煤壁的主要破坏形式,建立了综放仰采工作面煤壁破坏的力学模型,并对影响煤壁稳定性的因素进行了敏感性分析。研究结果表明:采高、埋深、仰采角度、煤体强度、支架支护强度等对煤壁稳定性影响较大,其中降低采高和提高支护强度、煤壁注浆加固是防治煤壁片帮的有效措施。采用UDEC数值模拟研究了注浆加固煤壁的合理注浆孔径,得出该矿开采条件下棕绳直径为15 mm时注浆效果最佳。 展开更多
关键词 综放开采 仰斜工作面 煤壁片帮 注浆加固技术
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水沙涌入工作面顶板结构稳定性分析 被引量:17
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作者 王家臣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期254-260,共7页
为解决西部矿区水沙涌入工作面的顶板控制问题,建立了"凸起"结构模型,解释了物体间摩擦因数的力学机理和水沙涌入工作面的顶板稳定性问题,并通过室内实验验证了模型的正确性。系统地研究了物体表面凸起结构、水、干沙、湿沙... 为解决西部矿区水沙涌入工作面的顶板控制问题,建立了"凸起"结构模型,解释了物体间摩擦因数的力学机理和水沙涌入工作面的顶板稳定性问题,并通过室内实验验证了模型的正确性。系统地研究了物体表面凸起结构、水、干沙、湿沙、水沙等对摩擦因数的影响,分析了水沙降低岩块间摩擦因数的作用机理。即水沙的侵入会在接触面间形成伪凸起结构,使得凸起方向角趋近于0,并且由于水对凸起抗剪强度的降低和砂砾的磨蚀加剧了这个趋势,最终使得摩擦因数大幅降低。解释了粗糙面摩擦因数高于光滑面的原因,分析得出水沙涌入面开采时,不易发生变形失稳、易发生滑落失稳以及来压剧烈、台阶下沉现象的原因。并且岩块在初始断裂时,凸起契合接触最完美,启动摩擦因数最大,这点对于维护顶板稳定尤为重要,现场可采用充填采空区、加强支护等措施最大限度的维持启动摩擦力。同时,水沙中含水分越多,摩擦因数越低,因此,水沙涌入面排水也很关键。 展开更多
关键词 水沙 顶板稳定性 凸起 摩擦因数 滑落失稳 台阶下沉
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现场矿压观测技术现状及展望 被引量:15
6
作者 宋高峰 刘新杰 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第9期200-202,206,共4页
论述了现场矿压观测的必要性,介绍了观测内容主要包括围岩变形和压力,观测方法有"三量"观测法、统计观测法和"十"字形观测法等;分析了我国现阶段现场矿压观测在观测仪器、观测数据处理软件以及观测质量管理等方面... 论述了现场矿压观测的必要性,介绍了观测内容主要包括围岩变形和压力,观测方法有"三量"观测法、统计观测法和"十"字形观测法等;分析了我国现阶段现场矿压观测在观测仪器、观测数据处理软件以及观测质量管理等方面的不足,并针对性的地提出了现场矿压观测的技术改进措施和发展趋势,以及现场矿压观测工作在制度化和规范化,设备及软件开发等方面的努力方向。 展开更多
关键词 顶板事故 岩层控制 支护设计 矿压观测 观测仪器
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工作面推进速度与矿山压力显现关系研究 被引量:12
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作者 《煤炭与化工》 CAS 2014年第1期27-29,32,共4页
从覆岩移动规律、支承压力分布规律、煤矿灾害事故3个方面概述推进速度对采矿的影响,总结近年来对推进速度与矿山压力显现之间关系的研究进展,并提出不同的推进速度对矿山压力的影响实质上是不同的加载速率和岩石形变速率相互作用的结果... 从覆岩移动规律、支承压力分布规律、煤矿灾害事故3个方面概述推进速度对采矿的影响,总结近年来对推进速度与矿山压力显现之间关系的研究进展,并提出不同的推进速度对矿山压力的影响实质上是不同的加载速率和岩石形变速率相互作用的结果,今后可以通过力学实验研究不同加载速率下岩石的力学性质、岩石破坏、岩石声发射率和能量变化等来反映推进速度在采矿过程中的作用效果。 展开更多
关键词 推进速度 矿山压力 加载速率
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煤矿事故隐患消除科技支撑对策研究 被引量:10
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作者 齐庆杰 刘文岗 +5 位作者 李首滨 孙祚 王凯 王海燕 王安 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期20-27,共8页
基于系统科学和安全工程理论,分析了煤炭行业安全生产事故隐患分布特征,明确了事故隐患赋存的重点岗位、危险工艺、关键环节以及事故隐患类别,提出了"十四五"及今后更长时期从根本上消除煤矿事故隐患科技支撑的发展目标与路... 基于系统科学和安全工程理论,分析了煤炭行业安全生产事故隐患分布特征,明确了事故隐患赋存的重点岗位、危险工艺、关键环节以及事故隐患类别,提出了"十四五"及今后更长时期从根本上消除煤矿事故隐患科技支撑的发展目标与路径。在分析隐患治理技术发展现状、问题和趋势基础上,提出了煤炭行业"从根本上消除事故隐患"的总体思路,构建了煤矿安全生产事故隐患消除科技支撑体系,提出了科技支撑主要任务。基于源头治理、系统治理、综合治理和精准治理的安全理念,提出了煤炭行业"十四五"期间"从根本上消除事故隐患"的科技支撑对策。研究结果表明:煤矿安全生产事故隐患涉及安全生产全过程、"人、机、环、管"全要素,可能导致的事故种类多、损失大,地区分布差异大,并不断动态变化。为此需要从源头、从安全生产全过程、从"人、机、环、管"全要素、从隐患演化全流程消除事故隐患。需要构建"全过程监管、全要素包含、全流程覆盖、全方位建设"的安全生产事故隐患消除科技支撑体系,实现隐患源头风险智能预警、隐患科学治理、灾害事故精准防控。"十四五"期间煤炭行业要从科技攻关、重点工程、政策举措等方面从根本上消除事故隐患,提高煤矿隐患治理和重特大事故防控能力。 展开更多
关键词 煤矿事故 隐患消除 源头治理 安全工程
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洪水灾害诱发煤矿水害事故风险评估模型研究 被引量:3
9
作者 齐庆杰 孙祚 +5 位作者 刘文岗 王安 刘思昀 孙立峰 王伟 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期395-402,共8页
煤矿作为承灾体,面对洪水灾害的冲击威胁,脆弱性凸显。洪水不仅会直接导致淹井事故、工业广场破坏等,还会间接诱发井下涌水异常、突水、透水、地下水污染等链生灾害事故。为了定量评估洪水灾害诱发煤矿水害事故风险大小,加强煤矿洪水灾... 煤矿作为承灾体,面对洪水灾害的冲击威胁,脆弱性凸显。洪水不仅会直接导致淹井事故、工业广场破坏等,还会间接诱发井下涌水异常、突水、透水、地下水污染等链生灾害事故。为了定量评估洪水灾害诱发煤矿水害事故风险大小,加强煤矿洪水灾害防治工作,基于灾害风险科学致灾因子、孕灾环境、承灾体三要素经典理论和煤矿洪水灾害防治现状,构建了煤矿洪水灾害设防情况调查指标体系,建立了洪水灾害诱发煤矿水害事故风险评估模型,并在遵义市桐梓县某煤矿进行了应用验证。研究结果表明:洪水诱发煤矿水害事故风险评估涵盖了致灾因子危险性、孕灾环境稳定性(敏感性)、承灾体脆弱性等灾害风险关键要素。其中,致灾因子危险性评价主要考虑致灾因子的时间分布、空间分布和强度等;孕灾环境稳定性评价主要考虑地形、水系等因素评价孕灾环境对致灾因子的敏感性;承灾体脆弱性主要2两方面因素决定:(1)承灾体对洪水灾害的设防水平,设防水平越高,承灾体脆弱性越低;(2)在孕灾环境中暴露于致灾因子的人员、资产数量,数量越大,承灾体脆弱性越高。通过对该煤矿应用所提出的风险评估模型,得出该煤矿洪水诱发煤矿水害事故的风险等级为低风险。风险评估模型的建立为定量评估洪水诱发煤矿水害事故风险提供了方法,为煤矿做好洪水灾害防治工作提供了新参考。 展开更多
关键词 洪水灾害 承灾体 煤矿水害 风险评估模型 层次分析法
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薄基岩顶板工作面突水溃砂及切顶灾害试验研究 被引量:7
10
作者 李锋 胜利 +3 位作者 李政岱 文强 陈肖龙 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期125-133,共9页
煤层一次采出厚度变大,导致直接顶冒落高度增加,并且在薄基岩条件下,顶板破断后不容易形成稳定的结构。顶板破断容易导致工作面突水溃砂灾害的发生,严重影响工作面的生产。为了揭示薄基岩、厚松散岩层在高强度开采条件下突水溃砂和顶板... 煤层一次采出厚度变大,导致直接顶冒落高度增加,并且在薄基岩条件下,顶板破断后不容易形成稳定的结构。顶板破断容易导致工作面突水溃砂灾害的发生,严重影响工作面的生产。为了揭示薄基岩、厚松散岩层在高强度开采条件下突水溃砂和顶板切落并发灾害机理,利用自主研发的顶板动压与突水溃砂试验平台进行了相似模拟试验,以锦界煤矿31406综采工作面为工程背景,试验采用平面应变模型,选取几何相似比为100∶1,结合辅助红外成像仪和超声波探测器等获取了顶板破断时能量的聚集与耗散特征以及裂隙的发育特征。试验结果表明:顶板发生超前破断时,同一岩层产生竖直贯通裂隙,在层理处因岩层强度和厚度不同容易产生“错动”裂隙;突水溃砂和顶板切落并发时产生了明显的动载冲击现象,支架工作阻力会有明显增加,引起压架和工作面发生突水溃砂事故;基于滚动摩擦基本原理建立了滚动摩擦力学模型,揭示了水砂涌入裂隙后导致块体产生滑落失稳的力学机理;水砂体由贯通裂隙进入顶板结构,原有滑动摩擦向滚动摩擦转化,显著降低块体间摩擦力,使顶板产生滑落失稳。结合试验和理论分析得到及时移架,增加支架初撑力,加快工作面推进速度等可以降低突水溃砂和顶板切落灾害发生的概率。 展开更多
关键词 薄基岩 突水溃砂 滚动摩擦 顶板切落 水砂通道
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东周窑矿8301综放工作面矿压观测与分析 被引量:2
11
作者 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第8期81-84,共4页
东周窑矿8301工作面采用放顶煤一次采全厚开采,但由于主采煤层层间距离小,煤层本身厚度变异性大,且有多层夹矸存在,导致工作面矿压显现规律不清楚。通过研究8301工作面的液压支架工作阻力在线监测数据、巷道围岩裂隙发育规律等内容,分... 东周窑矿8301工作面采用放顶煤一次采全厚开采,但由于主采煤层层间距离小,煤层本身厚度变异性大,且有多层夹矸存在,导致工作面矿压显现规律不清楚。通过研究8301工作面的液压支架工作阻力在线监测数据、巷道围岩裂隙发育规律等内容,分析了工作面矿压显现规律和回采巷道的顶板稳定性,为提高资源回收率和采场围岩控制水平奠定了基础。 展开更多
关键词 放顶煤 夹矸 矿压显现 工作阻力
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顶板初次破断前围岩应力场求解的复变函数方法
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作者 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第6期18-21,共4页
为得到工作面围岩中应力场分布的解析解,沿其倾斜方向将采场采空区视为沿走向扩展的矩形孔,运用平面弹性的复变函数方法求解采场应力场。然后用MATLAB绘制出了孔口周边的应力曲线,直观地描绘了采场周边的应力分布规律。得到采场围岩应... 为得到工作面围岩中应力场分布的解析解,沿其倾斜方向将采场采空区视为沿走向扩展的矩形孔,运用平面弹性的复变函数方法求解采场应力场。然后用MATLAB绘制出了孔口周边的应力曲线,直观地描绘了采场周边的应力分布规律。得到采场围岩应力场分布的影响因素为采场形状、侧压系数和竖直原岩应力,并分析了它们的作用效果。 展开更多
关键词 复变函数 初次垮落步距 采场应力场 矩形映射
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高强度开采工作面煤岩灾变的推进速度效应分析 被引量:40
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作者 胜利 王兆会 +1 位作者 蒋威 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期586-594,共9页
高强度开采工作面煤岩灾变存在冲击特征,采场围岩控制困难。采用室内试验、理论分析及数值模拟等综合研究方法,分析高强度开采条件下煤岩变形破坏和围岩应变能分布特征,并揭示采场煤岩动力灾变发生机制。研究表明:煤岩属于率相关材料,... 高强度开采工作面煤岩灾变存在冲击特征,采场围岩控制困难。采用室内试验、理论分析及数值模拟等综合研究方法,分析高强度开采条件下煤岩变形破坏和围岩应变能分布特征,并揭示采场煤岩动力灾变发生机制。研究表明:煤岩属于率相关材料,随着加载速率的提高,受压煤岩破坏形式由静态变为动力破坏,在后破坏阶段,存储于煤岩中的应变能降低形式以塑性功耗散转变为整体破坏后的快速释放,破坏用时减小;随着工作面推进速度提高,煤壁前方煤体中最大主应力加载速率和最小主应力卸载速率均增大,浅部煤体应变能密度升高,致使围岩发生动力灾变概率和危害程度升高;基本顶突然断裂和滑落,将贮存于顶板中的应变能快速释放并向下位煤岩传递,使煤层中应变能密度迅速升高,促使煤岩发生动压冲击性煤壁破坏;基本顶断裂前、后,煤体中应变能密度峰值点之间距离为超前段回采巷道动力灾变危险区,是采场围岩控制的重点区域。 展开更多
关键词 高强度采场 煤岩 灾变 应变能密度 推进速度
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顶板动载冲击效应的相似模拟及理论解析 被引量:24
14
作者 胜利 王家臣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期335-343,共9页
研制了工作面覆岩破断预测实验平台,对浅埋薄基岩条件顶板动载冲击效应进行了模拟;建立了顶板破断的弹性地基梁理论模型,计算出了基本顶破断时与煤壁的相对位置,得到了动载冲击的作用范围;建立顶板动载冲击的力学模型,结合岩石压缩曲线... 研制了工作面覆岩破断预测实验平台,对浅埋薄基岩条件顶板动载冲击效应进行了模拟;建立了顶板破断的弹性地基梁理论模型,计算出了基本顶破断时与煤壁的相对位置,得到了动载冲击的作用范围;建立顶板动载冲击的力学模型,结合岩石压缩曲线,应用功能原理得到了不同条件下的最大冲击载荷和支架伸缩量的解析表达式,得到了不发生压架事故的判别准则,验证了相似模拟实验结果。结果表明:基本顶多超前直接顶支撑边界破断,且冲击易发生液压支架上方完成;冲击载荷大小与直接顶厚度与裂隙发育程度、支架刚度和初撑力大小等因素有关,其值远大于工作面静载荷形成对液压支架的压力,动载冲击效应模拟实验验证了理论分析结果。 展开更多
关键词 动载冲击 弹性地基梁 初撑力 动载系数 相似模拟
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综放工作面厚硬顶板破断特征与支架工作阻力确定 被引量:10
15
作者 程占博 孔德中 《矿业科学学报》 2016年第2期172-180,共9页
针对综放工作面厚硬顶板初次来压步距难以确定的问题,以东周窑煤矿8301工作面为工程背景,建立厚硬基本顶的固支梁模型,运用能量法求得分布于基本顶中的水平应力,进而得到基本顶初次来压步距解析式,采用数值模拟对顶板破断特征和工作面... 针对综放工作面厚硬顶板初次来压步距难以确定的问题,以东周窑煤矿8301工作面为工程背景,建立厚硬基本顶的固支梁模型,运用能量法求得分布于基本顶中的水平应力,进而得到基本顶初次来压步距解析式,采用数值模拟对顶板破断特征和工作面支架工作阻力进行分析,并对不同推进距离下工作面不同位置支架工作阻力进行了现场监测。研究结果表明:相比一般综放工作面,坚硬顶板条件下工作面初次来压步距和支架工作阻力明显增加,顶板破断后对工作面形成冲击较大,矿压显现剧烈;8301工作面初次来压步距为58 m,周期来压步距为15~20 m,动载系数为1.5~1.8;基于能量法求得支架额定工作阻力为13 000 k N,而来压期间支架工作阻力为11 000 k N,是额定工作面阻力的84.6%,能够满足厚硬顶板条件下煤矿安全高效开采的要求。 展开更多
关键词 综放开采 厚硬顶板 能量法 来压步距 支架工作阻力
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加载速率影响抗拉强度的机理及其数值验证 被引量:8
16
作者 于翔 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期51-59,共9页
井下工作面由于推进速度的不同导致覆岩对顶板的加载速率不同,使得顶板岩层表现出不同的抗拉强度,因此加载速率影响岩石抗拉强度的机理对于掌握不同推进速度下的采场矿压显现规律至关重要。通过对覆岩运移规律的分析首先定义了2种加载速... 井下工作面由于推进速度的不同导致覆岩对顶板的加载速率不同,使得顶板岩层表现出不同的抗拉强度,因此加载速率影响岩石抗拉强度的机理对于掌握不同推进速度下的采场矿压显现规律至关重要。通过对覆岩运移规律的分析首先定义了2种加载速率,即外力加载速率和位移加载速率;然后通过室内岩石力学实验掌握了加载速率越大岩石抗拉强度越大的规律;接着使用弹性动力学方法和分子尺度的功能原理分别解释了外力加载速率和位移加载速率影响抗拉强度的作用机理;最后,通过ANSYS/LS-DYNA对不同加载速率下的巴西劈裂实验进行了瞬态动力学分析,进一步验证了加载速率对抗拉强度的作用效果。结果表明,外力加载速率不同时系统产生的惯性力不同,位移加载速率不同时,破坏时物体的动能也不同,最终使得不同加载速率下物体表现出不同的抗拉强度。 展开更多
关键词 推进速度 加载速率 抗拉强度 弹性动力学 瞬态动力学
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单轴压缩条件下砂岩的声热效应特征研究 被引量:7
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作者 志良 赵毅鑫 +2 位作者 东辉 刘斌 《矿业科学学报》 2019年第3期230-239,共10页
在单轴压缩条件下对鄂尔多斯盆地煤系地层中的中砂岩、细砂岩、粉砂岩进行声发射(AE)和红外辐射测试,分析加载过程中应力、声发射能量、平均红外温度(AIRT)与时间演化特征,研究不同颗粒砂岩在破裂过程中的声热效应特征。结果表明:同种... 在单轴压缩条件下对鄂尔多斯盆地煤系地层中的中砂岩、细砂岩、粉砂岩进行声发射(AE)和红外辐射测试,分析加载过程中应力、声发射能量、平均红外温度(AIRT)与时间演化特征,研究不同颗粒砂岩在破裂过程中的声热效应特征。结果表明:同种砂岩不同区域AIRT在压密弹性阶段走势相同,在塑性及破坏阶段走势并不一致,总体呈波浪下降趋势,且砂岩中部的温度均高于上部和下部;不同砂岩破坏时温度变化与能量积聚、耗散状态相关,表面整体AIRT变化呈现波浪下降趋势;AE刚开始不明显,塑性阶段后期AE由相对平静状态进入突增状态,峰后仍有大量AE现象;红外辐射的前兆要先于AE,中砂岩的红外预警时间平均比AE提前20.533 s,细砂岩提前6.516 s,粉砂岩提前6.4 s,AE敏感性要高于红外辐射;砂岩的声热效应与颗粒大小密切相关,颗粒越大,声热效应越明显,依次为中砂岩、细砂岩、粉砂岩。 展开更多
关键词 单轴压缩 砂岩 声热效应 敏感性
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砂岩破裂失稳声发射临界特征与Kaiser点识别研究 被引量:6
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作者 东辉 赵毅鑫 +4 位作者 滕腾 张村 志良 刘斌 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期218-230,共13页
为了研究砂岩内部微裂纹的损伤扩展特征,对取自鄂尔多斯盆地的19块细砂岩试样开展了单轴压缩声发射试验,获得了岩石脆性破裂失稳临界应力特征,并与重整化群条件下理论临界特征进行对比,开展了基于关联维数的Kaiser点综合识别法研究.结... 为了研究砂岩内部微裂纹的损伤扩展特征,对取自鄂尔多斯盆地的19块细砂岩试样开展了单轴压缩声发射试验,获得了岩石脆性破裂失稳临界应力特征,并与重整化群条件下理论临界特征进行对比,开展了基于关联维数的Kaiser点综合识别法研究.结果表明:试样破裂失稳声发射临界特征比较明显,撞击率和能率均呈激增现象;临界应力强度比平均0.767,与理论分析结果存在6.5%的误差,与电阻率、红外辐射、波速、电磁辐射等多物理参量临界值基本一致;利用G-P算法计算撞击率时间序列的分形维数,呈上升—下降—上升趋势,且存在较大范围的分维下降区间;针对利用声发射特征参数不太容易确定Kaiser点的情况,结合降维区间分维突降点和撞击率激增点分布特征,提出了综合识别Kaiser点的方法;试样Kaiser点应力强度比平均0.331,主要集中在0.20~0.50之间,研究成果可为岩石稳定性监测、失稳前兆预警和Kaiser效应测量地应力提供一定参考. 展开更多
关键词 脆性破坏 声发射 临界应力特征 Kaiser点 关联维数 失稳前兆
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