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深部近距离上保护层底板裂隙演化及卸压瓦斯抽采时效性
被引量：
83
1
作者
王伟
程远平
+3 位作者
袁亮
陈荣柱
王海锋
杜凯
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期138-148,共11页
为解决深部近距离上保护层开采被保护层大量卸压瓦斯通过底板裂隙涌向首层采煤工作面极易造成瓦斯超限的问题,以平顶山天安煤业股份有限公司五矿为研究背景,采用理论分析、实验室实验、现场考察以及离散元数值模拟的手段,研究了深部近...
为解决深部近距离上保护层开采被保护层大量卸压瓦斯通过底板裂隙涌向首层采煤工作面极易造成瓦斯超限的问题,以平顶山天安煤业股份有限公司五矿为研究背景,采用理论分析、实验室实验、现场考察以及离散元数值模拟的手段,研究了深部近距离上保护层开采底板煤岩层裂隙瓦斯通道演化规律及下被保护层卸压瓦斯抽采时效性。研究表明:回采方向上底板煤岩层可分为原始应力区、卸压增透区和重新压实区,卸压增透区内煤体膨胀变形量大渗透率高,卸压瓦斯解吸扩散,底板采动裂隙使被保护层与采煤工作面贯通形成裂隙瓦斯通道。时间尺度上,卸压增透区的形成与上保护层回采到基本顶来压垮落时间段相对应,采动裂隙瓦斯通道伴随基本顶的破断垮落逐渐重新压实消失,卸压增透区范围在基本顶初次垮落前达最大值,回采推进期间与基本顶来压步距正相关。重新压实区域内煤岩层经历应力加载、卸荷、重新加载后可能出现损伤破坏,卸压瓦斯大量解吸引起煤体收缩变形,部分煤岩体受力比其原始应力更大出现压缩变形。卸压增透区是卸压瓦斯产生及运移的主要空间,也是进行卸压瓦斯拦截及抽采的高效区,瓦斯抽采工程需考虑采动裂隙演化的空间和时间效应。
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关键词
近距离上保护层
裂隙瓦斯通道
卸压增透区
瓦斯抽采时效性
三维离散元
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职称材料
含节理隧道洞口段地震动力放大效应研究
被引量：
2
2
作者
信春雷
高波
+1 位作者
周佳媚
闻毓民
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第S1期269-274,共6页
汶川大地震造成都江堰至汶川公路距震中较近的区域多座隧道严重受损,其中隧道洞口段的震害尤为严重。与隧道其他部位不同,洞口段在地震过程中具有与地面结构类似的动力放大效应。通过采用三维离散单元计算程序,研究了含节理隧道洞口段...
汶川大地震造成都江堰至汶川公路距震中较近的区域多座隧道严重受损,其中隧道洞口段的震害尤为严重。与隧道其他部位不同,洞口段在地震过程中具有与地面结构类似的动力放大效应。通过采用三维离散单元计算程序,研究了含节理隧道洞口段仰坡和衬砌结构的动力放大效应,并与汶川地震隧道实际震害做比较。结果表明:较低刚度的结构面对地震波造成较大的衰减。结构面刚度小于1.5GPa/m时,其对地震波的衰减作用大于仰坡动力放大效应。仰坡坡面与结构面交汇处动力放大效应明显。当结构面刚度等于或大于岩体刚度时,其对地震波的衰减作用不明显。仰坡高度和倾角增大,动力放大效应越明显,且仰坡高度较倾角的动力放大效应明显。所得结论对隧道工程抗减震的研究具有参考意义。
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关键词
汶川地震
山岭隧道
动力放大效应
节理
三维离散单元法
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职称材料
基于三维离散单元法的隧道洞口段地震响应研究
被引量：
1
3
作者
闻毓民
高波
+1 位作者
信春雷
马敏
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第S2期255-259,共5页
隧道洞口段的震害在隧道地震灾害中占据了主要部分,这是由于隧道进出口是隧道唯一暴露的部分,所处的地质条件差,多为严重风化的堆积体,且覆盖层较薄所导致。隧道洞口震害又以洞口仰坡滑塌最为常见。计算中采用的地震波为加利福尼亚Cape...
隧道洞口段的震害在隧道地震灾害中占据了主要部分,这是由于隧道进出口是隧道唯一暴露的部分,所处的地质条件差,多为严重风化的堆积体,且覆盖层较薄所导致。隧道洞口震害又以洞口仰坡滑塌最为常见。计算中采用的地震波为加利福尼亚Cape地震波,结合汶川地震中受损的烧火坪隧道和龙洞子隧道建立端墙式和削竹式两种隧道洞口形式的计算模型。通过三维离散单元法对隧道洞口段进行地震动力响应模拟,直观显示隧道洞口段的破坏形态。从破坏形态得出相同材料属性和地震波情况下,端墙式洞门的较削竹式洞门的破坏更为严重。通过与隧道洞口段震害资料比较,验证三维离散单元计算程序数值模拟的可靠性。所得结论对隧道工程抗减震的研究具有重要的指导意义。
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关键词
隧道洞口
地震动力响应
三维离散单元法
数值模拟
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职称材料
基于3DEC特厚水平煤层开采地表裂缝分布规律研究
被引量：
1
4
作者
郝庆雨
骆秀齐
《北京测绘》
2019年第1期18-23,共6页
针对我国中西部某矿区的特厚水平煤层综放开采导致的沉降变形、地表裂缝等问题,本文在总结该矿区各工作面地质采矿条件的基础上,结合以往沉陷预计中岩层岩块物理力学参数的选取原则,以摩尔-库伦塑性模型作为计算模型,采用离散元3DEC数...
针对我国中西部某矿区的特厚水平煤层综放开采导致的沉降变形、地表裂缝等问题,本文在总结该矿区各工作面地质采矿条件的基础上,结合以往沉陷预计中岩层岩块物理力学参数的选取原则,以摩尔-库伦塑性模型作为计算模型,采用离散元3DEC数值模拟的方法,分析了煤层开采后的地表下沉和水平变形情况。同时,本文结合实地采集的裂缝和塌陷区数据,对开采后上覆岩层垮落情况及裂缝发育情况进行研究,总结出该煤矿水平特厚煤层开采后地表裂缝的分布规律和地表移动变形规律,对该煤矿的生产和开采具有指导意义。
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关键词
特厚煤层
采动裂缝
三维离散单元法程序(
3
DEC)
地表移动规律
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职称材料
题名
深部近距离上保护层底板裂隙演化及卸压瓦斯抽采时效性
被引量：
83
1
作者
王伟
程远平
袁亮
陈荣柱
王海锋
杜凯
机构
中国矿业大学煤矿瓦斯治理国家工程研究中心
中国矿业大学安全工程学院
平顶山天安煤业股份有限公司五矿
山东能源枣庄矿业(集团)有限责任公司柴里煤矿
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期138-148,共11页
基金
国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201204)
国家自然科学基金面上基金资助项目(51374204
51474212)
文摘
为解决深部近距离上保护层开采被保护层大量卸压瓦斯通过底板裂隙涌向首层采煤工作面极易造成瓦斯超限的问题,以平顶山天安煤业股份有限公司五矿为研究背景,采用理论分析、实验室实验、现场考察以及离散元数值模拟的手段,研究了深部近距离上保护层开采底板煤岩层裂隙瓦斯通道演化规律及下被保护层卸压瓦斯抽采时效性。研究表明:回采方向上底板煤岩层可分为原始应力区、卸压增透区和重新压实区,卸压增透区内煤体膨胀变形量大渗透率高,卸压瓦斯解吸扩散,底板采动裂隙使被保护层与采煤工作面贯通形成裂隙瓦斯通道。时间尺度上,卸压增透区的形成与上保护层回采到基本顶来压垮落时间段相对应,采动裂隙瓦斯通道伴随基本顶的破断垮落逐渐重新压实消失,卸压增透区范围在基本顶初次垮落前达最大值,回采推进期间与基本顶来压步距正相关。重新压实区域内煤岩层经历应力加载、卸荷、重新加载后可能出现损伤破坏,卸压瓦斯大量解吸引起煤体收缩变形,部分煤岩体受力比其原始应力更大出现压缩变形。卸压增透区是卸压瓦斯产生及运移的主要空间,也是进行卸压瓦斯拦截及抽采的高效区,瓦斯抽采工程需考虑采动裂隙演化的空间和时间效应。
关键词
近距离上保护层
裂隙瓦斯通道
卸压增透区
瓦斯抽采时效性
三维离散元
Keywords
short-distance
upper
protective
seam
fracture
gas
channel
pressure
relived
＆
permeability
enhanced
area
gas
drainage
timeliness
3
dimensional
distinct
element
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
含节理隧道洞口段地震动力放大效应研究
被引量：
2
2
作者
信春雷
高波
周佳媚
闻毓民
机构
西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第S1期269-274,共6页
基金
国家自然科学基金(51178398
51078319)
文摘
汶川大地震造成都江堰至汶川公路距震中较近的区域多座隧道严重受损,其中隧道洞口段的震害尤为严重。与隧道其他部位不同,洞口段在地震过程中具有与地面结构类似的动力放大效应。通过采用三维离散单元计算程序,研究了含节理隧道洞口段仰坡和衬砌结构的动力放大效应,并与汶川地震隧道实际震害做比较。结果表明:较低刚度的结构面对地震波造成较大的衰减。结构面刚度小于1.5GPa/m时,其对地震波的衰减作用大于仰坡动力放大效应。仰坡坡面与结构面交汇处动力放大效应明显。当结构面刚度等于或大于岩体刚度时,其对地震波的衰减作用不明显。仰坡高度和倾角增大,动力放大效应越明显,且仰坡高度较倾角的动力放大效应明显。所得结论对隧道工程抗减震的研究具有参考意义。
关键词
汶川地震
山岭隧道
动力放大效应
节理
三维离散单元法
Keywords
Wenchuan
earthquake
mountain
tunnel
dynamic
amplification
effect
joints
3
dimension
distinct
element
method
分类号
U453.1 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于三维离散单元法的隧道洞口段地震响应研究
被引量：
1
3
作者
闻毓民
高波
信春雷
马敏
机构
西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第S2期255-259,共5页
基金
国家自然科学基金(51178398
51078319)
文摘
隧道洞口段的震害在隧道地震灾害中占据了主要部分,这是由于隧道进出口是隧道唯一暴露的部分,所处的地质条件差,多为严重风化的堆积体,且覆盖层较薄所导致。隧道洞口震害又以洞口仰坡滑塌最为常见。计算中采用的地震波为加利福尼亚Cape地震波,结合汶川地震中受损的烧火坪隧道和龙洞子隧道建立端墙式和削竹式两种隧道洞口形式的计算模型。通过三维离散单元法对隧道洞口段进行地震动力响应模拟,直观显示隧道洞口段的破坏形态。从破坏形态得出相同材料属性和地震波情况下,端墙式洞门的较削竹式洞门的破坏更为严重。通过与隧道洞口段震害资料比较,验证三维离散单元计算程序数值模拟的可靠性。所得结论对隧道工程抗减震的研究具有重要的指导意义。
关键词
隧道洞口
地震动力响应
三维离散单元法
数值模拟
Keywords
tunnel
portal
dynamic
response
of
earthquake
3
dimension
distinct
element
method
numerical
simulation
分类号
U452.28 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于3DEC特厚水平煤层开采地表裂缝分布规律研究
被引量：
1
4
作者
郝庆雨
骆秀齐
机构
中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院
出处
《北京测绘》
2019年第1期18-23,共6页
文摘
针对我国中西部某矿区的特厚水平煤层综放开采导致的沉降变形、地表裂缝等问题,本文在总结该矿区各工作面地质采矿条件的基础上,结合以往沉陷预计中岩层岩块物理力学参数的选取原则,以摩尔-库伦塑性模型作为计算模型,采用离散元3DEC数值模拟的方法,分析了煤层开采后的地表下沉和水平变形情况。同时,本文结合实地采集的裂缝和塌陷区数据,对开采后上覆岩层垮落情况及裂缝发育情况进行研究,总结出该煤矿水平特厚煤层开采后地表裂缝的分布规律和地表移动变形规律,对该煤矿的生产和开采具有指导意义。
关键词
特厚煤层
采动裂缝
三维离散单元法程序(
3
DEC)
地表移动规律
Keywords
extra
thick
coal
seam
mining
cracks
3
dimension
distinct
element
Code(
3
DEC)
surface
movement
law
分类号
P258 [天文地球—测绘科学与技术]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深部近距离上保护层底板裂隙演化及卸压瓦斯抽采时效性
王伟
程远平
袁亮
陈荣柱
王海锋
杜凯
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
83
下载PDF
职称材料
2
含节理隧道洞口段地震动力放大效应研究
信春雷
高波
周佳媚
闻毓民
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
2
下载PDF
职称材料
3
基于三维离散单元法的隧道洞口段地震响应研究
闻毓民
高波
信春雷
马敏
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
1
下载PDF
职称材料
4
基于3DEC特厚水平煤层开采地表裂缝分布规律研究
郝庆雨
骆秀齐
《北京测绘》
2019
1
下载PDF
职称材料
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