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降雨触发滑坡的尖点突变模型 被引量:86
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作者 龙辉 秦四清 万志清 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期502-508,共7页
针对降雨触发的滑坡,以斜坡平面滑动失稳为例,考虑滑面介质的应变软化和水致弱化性质,提出了一个简单的力学模型,并运用突变理论分析其失稳的力学机制。在突变分析中,通过尖点突变模型,详细讨论了刚度比、含水量,几何-力学参数等因素对... 针对降雨触发的滑坡,以斜坡平面滑动失稳为例,考虑滑面介质的应变软化和水致弱化性质,提出了一个简单的力学模型,并运用突变理论分析其失稳的力学机制。在突变分析中,通过尖点突变模型,详细讨论了刚度比、含水量,几何-力学参数等因素对滑坡孕育和触发过程的影响。结果表明:斜坡演化过程是其内部因素和外部因素共同作用的结果,其中内部因素起主导的定性作用,外部因素起触发作用。通过突变分析发现,一个完整的滑坡孕育演化过程包括5个阶段:稳定~减速滑动~匀速滑动~加速滑动~剧滑。从整体上深化了对斜坡失稳机理的认识。 展开更多
关键词 尖点突变 应变软化 水致弱化 刚度比 降雨 滑坡
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弱胶结砂质泥岩注水软化与渗流特性试验研究——以神东矿区为例 被引量:8
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作者 张凯 郭俊廷 滕腾 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期195-201,共7页
神东矿区基岩弱胶结特性显著,岩体遇水后的软化和渗流特性是煤炭地下开采顶板注水软化治理、突透水事故防治、煤矿地下水库建设等工程领域的共性和基础性难题。针对神东布尔台矿弱胶结砂质泥岩,系统开展了岩石吸水、单三轴压缩、巴西劈... 神东矿区基岩弱胶结特性显著,岩体遇水后的软化和渗流特性是煤炭地下开采顶板注水软化治理、突透水事故防治、煤矿地下水库建设等工程领域的共性和基础性难题。针对神东布尔台矿弱胶结砂质泥岩,系统开展了岩石吸水、单三轴压缩、巴西劈裂和渗流等试验,获得了自然和饱水状态下的砂质泥岩力学参数与拉压变形、渗流曲线及其特征。研究结果表明,神东矿区弱胶结砂质泥岩的水岩固体软化效应、流体传质效应显著,在相关的地下工程中必须充分考虑,具体如下:①弱胶结砂质泥岩吸注水后塑性明显增强,软化效果显著,岩石抗压强度减小29%~57%,围压越小,软化效果越明显;不同围压下弹性模量均减小25%~30%,随着围压的增大弹性模量的减小量有增大趋势;在低围压下,泊松比增大效果显著,在高围压下,泊松比变化不大;岩石三轴压缩破坏峰后跌落应变增大12%,且随围压的增大而减小;单轴抗拉强度下降66%;②试验所用神东矿区布尔台矿顶板砂质泥岩的抗拉强度与抗压强度的比值约为1/10,且岩石吸水后该比值基本保持不变;③弱胶结砂质泥岩的水渗过程易导致裂缝通道局部的崩解,渗透率随注水压力梯度的增大而增大,随围压的增大而减小,渗透率随裂缝通道的崩解而瞬时减小。研究结果为揭示神东矿区弱胶结砂质泥岩水岩耦合力学特性和开展相关工程实践提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 岩石力学 砂质泥岩 水理效应 渗流特性 弱胶结 注水软化
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干湿循环作用下泥质红砂岩软化及崩解特性试验研究 被引量:1
3
作者 张艳林 王聪 +1 位作者 汤禧龙 吴远达 《工程勘察》 2024年第1期14-19,共6页
在我国华南地区广泛分布的新近系地层中,岩体的工程性质较差,季节性降雨后易出现大变形破坏。为揭示该地层岩石特殊的水理特性,以典型的宿迁组红砂岩为研究对象,首先对其耐久性和软化性进行测定,然后开展了干湿循环试验和循环后试样的... 在我国华南地区广泛分布的新近系地层中,岩体的工程性质较差,季节性降雨后易出现大变形破坏。为揭示该地层岩石特殊的水理特性,以典型的宿迁组红砂岩为研究对象,首先对其耐久性和软化性进行测定,然后开展了干湿循环试验和循环后试样的力学特性试验,最后通过核磁共振技术对干湿循环过程中试样的孔隙特征进行检测,分析其力学性能的劣化机理。试验结果表明:红砂岩吸水软化特征明显,但耐久性好,软化系数ω=0.75,二次崩解指数I_(d2)=0.96;干湿循环过程中试样的强度不断降低,干湿循环10次后的单轴抗压强度为饱和状态下的52.3%;干湿循环过程中红砂岩内部产生了大量的微裂隙,孔隙率增加也较为明显,胶结结构的破坏是导致干湿循环过程中红砂岩强度不断降低的主要原因。 展开更多
关键词 干湿循环 软化性 耐崩解性 T_(2)谱
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缓倾层状千枚岩围岩遇水软化后隧道结构的力学特征
4
作者 王林国 《公路》 北大核心 2024年第6期361-369,共9页
层状千枚岩具有正交各向异性和遇水软化泥化的特征,在水—岩作用下岩体强度会出现较大衰减,导致支护结构受荷增加、承载性能劣化,给隧道结构安全带来巨大挑战。对层状千枚岩开展X射线衍射试验(XRD)、扫描电镜试验(SEM)和崩解特性试验,... 层状千枚岩具有正交各向异性和遇水软化泥化的特征,在水—岩作用下岩体强度会出现较大衰减,导致支护结构受荷增加、承载性能劣化,给隧道结构安全带来巨大挑战。对层状千枚岩开展X射线衍射试验(XRD)、扫描电镜试验(SEM)和崩解特性试验,揭示层状千枚岩遇水软化特征。引入混凝土塑性损伤模型(CDP)表征混凝土损伤劣化行为,引入内聚区模型(CZM)表征层理面的剪切滑移行为,建立缓倾层状岩体隧道数值模型,考虑层状千枚岩遇水软化效应导致的岩体强度下降,分析不同层理角度层状围岩弱化作用下的隧道结构力学行为及承载性能的演化规律。研究结果表明,千枚岩中高黏土矿物含量为千枚岩遇水软化提供了物质基础,裂隙中黏土矿物吸水膨胀,导致裂隙进一步张开与延伸,将岩样切割成碎块状;围岩软化后仰拱、两侧拱脚部位存在明显的应力集中;衬砌结构的压应力分布存在明显的非对称性,围岩软化后衬砌结构的最大压应力明显增大,增幅超过40%;岩层倾角增大加大了围岩软化后衬砌的压缩损伤;采用超前加固可以有效减小遇水软化围岩隧道的变形,超前注浆的加固效果优于超前锚杆。 展开更多
关键词 隧道工程 缓倾层状千枚岩 遇水软化 隧道结构 力学特征 混凝土塑性损伤 内聚区模型
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考虑湿胀软化效应的泥岩受荷膨胀模型
5
作者 刘占兵 夏元友 +1 位作者 殷源 程树范 《武汉理工大学学报》 CAS 2024年第7期67-74,共8页
我国陇东地区广泛分布的新近系红层泥岩水敏感性强,地下水富集时极易发生地质灾害。为明确地下水环境对此类特殊岩体工程性质的影响,以原状泥岩为研究对象,开展浸水软化和侧限膨胀试验,并考虑湿胀软化共同作用建立了受荷膨胀模型。研究... 我国陇东地区广泛分布的新近系红层泥岩水敏感性强,地下水富集时极易发生地质灾害。为明确地下水环境对此类特殊岩体工程性质的影响,以原状泥岩为研究对象,开展浸水软化和侧限膨胀试验,并考虑湿胀软化共同作用建立了受荷膨胀模型。研究结果表明:1)泥岩软化系数K_(c)为0.221,浸水软化主要受饱和度影响,饱和后继续浸水强度无明显变化。2)泥岩(无荷载)侧限膨胀率δ_(e)为0.325,膨胀应力σ_(e)为450 kPa,吸水过程中膨胀压力与含水率具有分段线性的特征。3)通过对含水率归一化处理,引入湿度损伤因子D_(w),建立了泥岩受荷膨胀模型,模型适用性强,且参数易于确定,相较于传统的一维膨胀模型,适用范围更加广泛,可用于隧道围岩变形预测。 展开更多
关键词 新近系红层 膨胀岩 吸水软化 损伤变量 本构模型
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膨胀土堑坡雨季失稳的突变模型 被引量:4
6
作者 刘清芳 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第2期255-258,共4页
以受结构面的控制膨胀土堑坡滑坡失稳为例,考虑降雨条件下,滑面介质的应变软化和水致弱化,提出了一个简单的考虑吸水膨胀的力学模型,并利用突变理论分析其失稳破坏的力学机制。在突变分析中,通过尖点突变模型,分析了刚度比、含水量等因... 以受结构面的控制膨胀土堑坡滑坡失稳为例,考虑降雨条件下,滑面介质的应变软化和水致弱化,提出了一个简单的考虑吸水膨胀的力学模型,并利用突变理论分析其失稳破坏的力学机制。在突变分析中,通过尖点突变模型,分析了刚度比、含水量等因素对滑坡的触发作用。结果表明:滑坡的演化过程是内外部因素共同作用的结果,降雨导致结构面介质膨胀软化的原因属于外部的触发因素。在膨胀土堑坡的加固防护中,应当充分地考虑水的治理。 展开更多
关键词 尖点突变 应变软化 水致弱化 刚度比 柔性支挡结构
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基于相对湿度场和变模量本构的岩土膨胀分析模型
7
作者 程树范 曾亚武 +2 位作者 叶阳 高睿 李涵 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期99-108,共10页
随着含水率(湿度)的增加,红层黏土(岩)会表现出体积膨胀和吸水软化的双重特征,这是诱发红层滑坡和路基隆起等地质灾害的主要原因。为研究含水率对受荷岩土体变形的影响,本文在湿度应力理论的基础上,对含水率归一化处理,提出基于相对湿... 随着含水率(湿度)的增加,红层黏土(岩)会表现出体积膨胀和吸水软化的双重特征,这是诱发红层滑坡和路基隆起等地质灾害的主要原因。为研究含水率对受荷岩土体变形的影响,本文在湿度应力理论的基础上,对含水率归一化处理,提出基于相对湿度的变模量本构,建立岩土膨胀分析模型;以固结黏土和红层黏土岩为研究对象,开展膨胀和吸水软化试验。结果表明:膨胀试验中,黏土岩和固结土的侧限膨胀率分别为0.345和0.205,膨胀应力分别为225.0和112.5 kPa,黏土岩具有更强的膨胀能力;固结土吸水效率更高,能够更快地达到膨胀平衡状态。软化试验中,干燥状态下黏土岩的压缩模量较大,但吸水过程中模量的衰减也较快,饱和状态下固结土与黏土岩的压缩模量基本相同。基于试验数据,对本文模型的稳态参数进行反演,并基于已标定的分析模型对侧限膨胀试验进行模拟,一方面,验证本文方法在稳态分析时的适用性;另一方面,给出了相对湿度场平均扩散率K的标定方法。以圆形洞室遇水问题为算例,进行了稳态理论计算和瞬态数值计算,以说明本文模型在应用于岩土膨胀大变形分析时的优越性。本文分析模型参数易获得,数值模拟结果准确性高,可为红层膨胀岩和膨胀土地区工程建设提供理论指导。 展开更多
关键词 红层黏土岩 湿度应力场 膨胀本构模型 遇水软化 数值模拟 相对湿度扩散率
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国外膜技术进展及其在水处理中的应用 被引量:29
8
作者 汪洪生 陆雍森 《膜科学与技术》 CAS CSCD 1999年第4期17-22,共6页
简单介绍国外膜材料、膜工艺进展;评述国外有关膜技术在水处理中应用的进展情况,包括饮用水生产、超纯水制备、沙滤池反冲水回用及工业水软化.当前膜组合工艺备受重视,因其将 M F、 U F 去除颗粒物和螺旋卷绕式组件不易污损的... 简单介绍国外膜材料、膜工艺进展;评述国外有关膜技术在水处理中应用的进展情况,包括饮用水生产、超纯水制备、沙滤池反冲水回用及工业水软化.当前膜组合工艺备受重视,因其将 M F、 U F 去除颗粒物和螺旋卷绕式组件不易污损的优点同 N F、 R O 去除 D B P 前体、病毒、合成有机化合物的优点结合起来,并把膜技术与活性炭过滤、臭氧氧化、生物处理等高级水处理技术相结合。 展开更多
关键词 膜材料 工艺 饮用水 膜技术 水处理 膜分离
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红砂岩吸水软化及冻融循环力学特性劣化 被引量:29
9
作者 王鹏 许金余 +3 位作者 方新宇 王佩玺 刘少赫 王浩宇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2065-2072,共8页
水与温度变化是工程岩石物理力学性能劣化的典型风化因素。对不同含水状态及经受不同次数冻融循环损伤后的红砂岩岩样进行了单轴压缩、劈裂拉伸及变角剪切试验。结果表明,红砂岩抗压强度、弹性模量、劈拉强度、黏聚力及内摩擦角等主要... 水与温度变化是工程岩石物理力学性能劣化的典型风化因素。对不同含水状态及经受不同次数冻融循环损伤后的红砂岩岩样进行了单轴压缩、劈裂拉伸及变角剪切试验。结果表明,红砂岩抗压强度、弹性模量、劈拉强度、黏聚力及内摩擦角等主要力学指标随含水率和冻融循环次数的增大均有不同程度的降低,但降低规律有所不同。水对岩石有明显的软化作用,冻融循环累积损伤显著。利用微观电镜扫描分析了不同含水率及冻融损伤后岩样微观结构的变化规律,认为吸水及冻融循环过程中水对红砂岩的软化表现为溶蚀作用与介质作用,温度变化的作用表现在热变形不协调和相变作用。提出了冻融循环作用下红砂岩力学特性衰减模型,并据此分析了各力学指标的衰减速率和半衰期。该研究结果对涉水岩石工程及寒区岩石工程具有一定的意义。 展开更多
关键词 吸水软化 冻融循环 微观结构 水-热耦合 衰减模型
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隔水煤柱采动渗流耦合失效特征及其合理宽度 被引量:3
10
作者 李竹 樊建宇 +3 位作者 冯国瑞 张宏 祁承恩 张靖宇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4011-4023,共13页
采空区遗留隔水煤柱水浸软化及采动影响下的耦合失效,是诱发同层回采工作面突水事故的常见原因之一,探究采空区积水隔水煤柱失效特征及其合理宽度,对于矿井水害防治具有重要意义。以甘肃华亭砚北煤矿250209工作面同层上覆关闭采空区隔... 采空区遗留隔水煤柱水浸软化及采动影响下的耦合失效,是诱发同层回采工作面突水事故的常见原因之一,探究采空区积水隔水煤柱失效特征及其合理宽度,对于矿井水害防治具有重要意义。以甘肃华亭砚北煤矿250209工作面同层上覆关闭采空区隔水煤柱安全宽度为研究对象,通过理论分析及FLAC_(3D)数值仿真研究,分析了浸水侧煤体局部失效、坍塌及总宽度不足时隔水煤柱整体失稳灾变过程,揭示了水浸弱化、采动、渗流复杂影响下隔水煤柱内应力场、塑性区、渗流场耦合特征,掌握了不同煤柱宽度条件下隔水煤柱阻水能力及稳定性演化规律,提出了“渗水区+弹性压密阻水区+塑性区”3区联合型隔水煤柱宽度确定方法。结果表明:(1)隔水煤柱在覆岩载荷及采空区积水水压叠加作用下浸水侧下部煤体率先剪切塑性破坏,随着积水侵蚀渗透范围的扩张及不同程度浸泡弱化,诱发该区域煤体承载能力劣化及坍塌,最终导致隔水煤柱偏心压缩不均衡承载的倾倒失稳。(2) 3个阶段中隔水煤柱上部、中部、下部塑性区发育宽度不同,均呈现出沿煤柱高度方向自上而下逐步增加的现象,即隔水煤柱浸水侧下部塑性区扩展范围相对中部及上部更大,表明隔水煤柱底部区域更易形成导水通道,与理论分析相一致。(3)隔水煤柱中塑性区体积占据了渗水区总体积83%以上,是隔水煤柱导水的主要区域,弹性区体积占据了渗水区总体积的17%,尽管其占比较小,但其决定了渗水区范围的最大扩展边界,且弹性渗水区呈现出“高应力低渗透小范围”和“低应力高渗透大范围”应力渗透耦合特征。(4)隔水煤柱阻水能力取决于浸水侧渗水区与采动侧塑性区范围及其连通特性,隔水煤柱宽度为110和120 m时,渗水区与塑性区完全连通;隔水煤柱宽度为130、140和150 m时,渗水区与塑性区不连通,两者之间弹性压 展开更多
关键词 隔水煤柱 水浸软化 流固耦合 偏心压缩 弹性压密阻水区
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深部煤层分叉合并区采动应力演化机理及控制技术 被引量:5
11
作者 张雷 李研 +2 位作者 屠世浩 屠洪盛 李文龙 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期702-710,共9页
针对深部煤层分叉合并区工作面前方煤体中应力集中程度增大对煤矿安全开采的威胁,以张双楼煤矿74104工作面为工程背景,综合采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法,对工作面进、出合并区域时的采动应力演化机理进行了研究,结果表明:7~#... 针对深部煤层分叉合并区工作面前方煤体中应力集中程度增大对煤矿安全开采的威胁,以张双楼煤矿74104工作面为工程背景,综合采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法,对工作面进、出合并区域时的采动应力演化机理进行了研究,结果表明:7~#、9~#煤层间距小于等于15 m时,工作面前方煤体应力集中程度明显降低;推入合并区域时,超前支承压力峰值呈先稳定后减小、再小幅增大后保持稳定的趋势;推出合并区域时,超前支承压力峰值呈先稳定后小幅减小、再增大后保持稳定的趋势;模拟分析了在峰值升高区域实施煤层注水软化措施,进、出合并区域时最大峰值分别由56.85、58.41 MPa减小至48.11、48.46 MPa,可有效降低工作面前方煤体中应力集中程度。最终对峰值升高区域采取了煤层注水软化措施,显著降低了垂直应力集中程度,解决了自正常区域向合并区域回采时煤壁片帮等问题,有效保障了74104工作面煤层分叉合并区安全高效生产。 展开更多
关键词 深部开采 煤层分叉合并区 采动应力演化 数值模拟 煤层注水软化
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基于平行黏结水弱化模型的页岩吸水软化离散元模拟 被引量:5
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作者 胡训健 卞康 +5 位作者 刘建 谢正勇 陈明 李冰洋 岑越 刘振平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期725-733,I0003,I0004,共11页
基于颗粒离散元方法,通过构建损伤因子,提出了平行黏结水弱化模型,建立了考虑胶结物力学参数的非均质性的颗粒流模型。通过室内试验和数值模拟计算结果的对比分析,验证了所提模型的正确性和适用性。主要结论如下:(1)岩石胶结物的非均质... 基于颗粒离散元方法,通过构建损伤因子,提出了平行黏结水弱化模型,建立了考虑胶结物力学参数的非均质性的颗粒流模型。通过室内试验和数值模拟计算结果的对比分析,验证了所提模型的正确性和适用性。主要结论如下:(1)岩石胶结物的非均质性对岩石宏观力学性质存在一定影响。随着均质性因子m的增加,岩石均质性增加,单轴抗压强度和弹性模量也随之增加,符合指数函数关系;(2)随着黏结面积系数的增加,岩石所储存的总应变能的总量和增速逐渐降低;(3)岩石在干燥状态下,微裂纹倾角集中于80°~100°,随着黏结面积系数的增加,微裂纹倾角的分布范围逐渐增加;(4)随着黏结面积系数的增加,岩石破裂面更为密集,且贯通性增强。研究结果可为深埋隧道遇水产生围岩大变形、库岸涉水边坡变形等问题的细观机制研究提供了一定的依据和理论指导。 展开更多
关键词 平行黏结水弱化模型 损伤因子 吸水软化 非均质性 黏结面积系数
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蓄水采空区区段煤柱采动水浸弱化机制与失稳特征 被引量:4
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作者 刘世奇 张村 +3 位作者 曾一凡 王磊 兰世勇 孙伟 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1084-1094,共11页
利用煤矿采空区作为临时水仓能够缓解富水顶板工作面开采排水压力,加快采掘衔接;但采空区残留煤柱在采动水浸影响下的失稳特征将影响工作面的安全回采。基于此,采用现场实测结合流固耦合数值模拟方法分析区段煤柱的采动水浸弱化机制与... 利用煤矿采空区作为临时水仓能够缓解富水顶板工作面开采排水压力,加快采掘衔接;但采空区残留煤柱在采动水浸影响下的失稳特征将影响工作面的安全回采。基于此,采用现场实测结合流固耦合数值模拟方法分析区段煤柱的采动水浸弱化机制与失稳特征。瞬变电磁法结合钻孔应力计与巷道表面位移监测结果表明:首采工作面(P122106)回采过程中,区段煤柱应力呈马鞍形分布,能够对巷道顶板形成有效支撑;但在邻近工作面(P122108)采动与采空区水浸耦合作用下,P122108巷道变形量大幅度增加,区段煤柱出现失稳。在此基础上,采用自行开发的流固耦合数值模拟结合损伤度量化指标分析获得煤柱采动水浸的渐进损伤特征,研究不同采空区水位对煤柱稳定性的影响。水浸弱化的存在使得宽度为35m的煤柱不足以隔离采空区蓄水池,存在工作面突水危险。在首采工作面开采过程中,煤柱损伤度为53.4%;而在采空区蓄水及邻近工作面采动影响下煤柱观测区域煤柱损伤度达到84.1%,超过了煤柱失稳临界损伤度65.7%。在采空区水位降至2m和4m时,煤柱损伤度虽然出现降低,分别为70.5%和76.8%,但仍然超过了极限损伤度。综合考虑现场实际条件和数值模拟结果,提出疏放P122106采空区蓄水池内的水并辅以加强支护的方式来减小巷道围岩的破坏和变形的解决措施。在研究矿井采用上述手段后,煤柱帮和顶板变形量均降低了39.6%和30.8%,确保了工作面安全生产。 展开更多
关键词 区段煤柱 水浸软化 采动作用 采空区蓄水 流固耦合
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一种智能型移动瓦斯抽放泵站 被引量:5
14
作者 孟凡瑞 赵勇 +3 位作者 荆延波 赵国勇 邵继荣 任志超 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第6期117-119,123,共4页
设计了一种智能型移动式瓦斯抽放泵站。通过在移动式瓦斯抽放泵站上设计安装智能监控分站和软化水装置,实现了对瓦斯抽放过程中各参数的监测以及对瓦斯抽放泵站各部分的控制,并缓解了水环真空泵内部结垢问题。试验证明:智能型移动式瓦... 设计了一种智能型移动式瓦斯抽放泵站。通过在移动式瓦斯抽放泵站上设计安装智能监控分站和软化水装置,实现了对瓦斯抽放过程中各参数的监测以及对瓦斯抽放泵站各部分的控制,并缓解了水环真空泵内部结垢问题。试验证明:智能型移动式瓦斯抽放泵站工作状态良好,能很好地补充地面泵站的不足,完善瓦斯抽放设备体系。 展开更多
关键词 瓦斯抽放 移动式瓦斯抽放泵站 瓦斯抽放参数监测 智能监控分站 软化水装置
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千秋煤矿煤的单轴抗压强度与冲击能量指数关系 被引量:5
15
作者 李宝富 齐利伟 +1 位作者 任永康 常垒 《煤炭工程》 北大核心 2011年第12期68-70,共3页
为了搞清煤体强度对冲击地压防治的影响,通过试验研究了千秋煤矿二号煤层试样单轴抗压强度与冲击能量指数之间的关系。结果表明煤样的冲击能量指数与单轴抗压强度呈较显著的线性关系。煤样的浸水软化试验证明煤的冲击能量指数随单轴抗... 为了搞清煤体强度对冲击地压防治的影响,通过试验研究了千秋煤矿二号煤层试样单轴抗压强度与冲击能量指数之间的关系。结果表明煤样的冲击能量指数与单轴抗压强度呈较显著的线性关系。煤样的浸水软化试验证明煤的冲击能量指数随单轴抗压强度降低而减小。降低煤层的煤体强度可以消减煤的冲击倾向性,是防治冲击地压发生内因的有效措施。 展开更多
关键词 单轴抗压强度 冲击能量指数 冲击地压 浸水软化试验
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综合物探技术在水工隧洞隐伏缺陷探测中的应用 被引量:1
16
作者 周振广 祖梦琦 《云南水力发电》 2023年第11期202-205,共4页
为查明某水工隧洞隐伏泥岩富水软化缺陷发育规模,通过研究电磁波、地震波在富水软化泥岩、原状泥岩及衬砌混凝土结构传播过程中的相位、振幅等波动学差异,确定了隐伏富水软化泥岩缺陷发育深度和范围,探测成果得到验证,为缺陷处理方案设... 为查明某水工隧洞隐伏泥岩富水软化缺陷发育规模,通过研究电磁波、地震波在富水软化泥岩、原状泥岩及衬砌混凝土结构传播过程中的相位、振幅等波动学差异,确定了隐伏富水软化泥岩缺陷发育深度和范围,探测成果得到验证,为缺陷处理方案设计提供了科学依据. 展开更多
关键词 水工隧洞 隐伏缺陷 泥岩富水软化 探地雷达法 地震映像法
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N-十二烷基葡萄糖胺型表面活性剂的合成 被引量:4
17
作者 徐爱忠 王建新 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期454-458,共5页
以n(葡萄糖):n(十二胺)=1:1.3合成了中间体N-十二烷基葡萄糖亚胺。中间体在35~45℃,压力为3.5MPa,Raney-Ni作催化剂条件下高压催化加氢合成了N-十二烷基葡萄糖胺,纯化后产率为55.7%;中间体在氧化剂H2O2和缓冲剂NaHCO3存在下,N2环境0~... 以n(葡萄糖):n(十二胺)=1:1.3合成了中间体N-十二烷基葡萄糖亚胺。中间体在35~45℃,压力为3.5MPa,Raney-Ni作催化剂条件下高压催化加氢合成了N-十二烷基葡萄糖胺,纯化后产率为55.7%;中间体在氧化剂H2O2和缓冲剂NaHCO3存在下,N2环境0~5℃反应3h后,55℃无水条件下反应20h合成了硝酮类化合物N-氧自由基-N-十二烷基葡萄糖亚胺,纯化后产率为60.2%。通过IR,元素分析和1HNMR对产品和中间体进行了结构表征。测定了N-十二烷基葡萄糖胺和N-氧自由基-N-十二烷基葡萄糖亚胺对钙、镁离子的键合能力,分别为157.40mgCaO.g-1、252.30mgMgO.g-1和154.75mgCaO.g-1、283.4mgMgO.g-1。考察了两者的生物降解性能,在10d内降解度分别为96.1%、98.5%,达到了欧盟议会和欧盟委员会关于洗涤剂的(EC)No648/2004法规对表面活性剂生物降解性的要求,属于易降解表面活性剂。 展开更多
关键词 N-烷基葡萄糖胺 表面活性剂 抗硬水能力 生物降解
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温湿效应对膨胀岩吸水软化作用的影响 被引量:4
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作者 杨军平 樊永华 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第20期259-263,289,共6页
试验通过控制水温,观察膨胀岩在水中崩解、软化的快慢,以及固体颗粒物粒径的大小,得出了温度对膨胀岩吸水崩解软化作用的影响规律。通过对各组温湿度状态下的膨胀岩进行直剪实验,获得了温湿度对膨胀岩抗剪强度的影响规律。结果表明:随... 试验通过控制水温,观察膨胀岩在水中崩解、软化的快慢,以及固体颗粒物粒径的大小,得出了温度对膨胀岩吸水崩解软化作用的影响规律。通过对各组温湿度状态下的膨胀岩进行直剪实验,获得了温湿度对膨胀岩抗剪强度的影响规律。结果表明:随着温度的升高,膨胀岩内部矿物颗粒吸水速率变快、吸水量增大、分子运动加速、膨胀作用增强,崩解速率也逐渐加快,吸水软化所需时间更短;温度的升高,加大了膨胀岩内部水分的蒸发,导致岩体失水收缩,内部结构变得紧密,水的润滑作用也减弱,膨胀岩的黏聚力和摩擦角均增大;随着含水率的增加,膨胀岩吸水发生体积膨胀,分子间吸引力减小,内部矿物颗粒胶结变得松散,水的润滑作用加强,黏聚力和摩擦角均降低。 展开更多
关键词 温湿度 膨胀岩 吸水软化 抗剪强度
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乌东煤矿坚硬岩层注水软化与效果评价研究 被引量:3
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作者 杨长德 李金波 +2 位作者 张伟光 李春阁 王鹏 《煤炭工程》 北大核心 2018年第11期51-53,共3页
为解决急倾斜煤层开采过程近直立顶底板岩层破坏导致冲击地压现象,针对急倾斜岩层的危险性,在其内部开凿工艺巷,采用高压注水方法对岩层进行弱化处理,并采用微震监测和PASAT-M探测手段进行弱化效果的观测和统计。结果表明:高压注水改变... 为解决急倾斜煤层开采过程近直立顶底板岩层破坏导致冲击地压现象,针对急倾斜岩层的危险性,在其内部开凿工艺巷,采用高压注水方法对岩层进行弱化处理,并采用微震监测和PASAT-M探测手段进行弱化效果的观测和统计。结果表明:高压注水改变了岩体的内部结构,使岩体初始强度降低;微震监测发现注水后岩柱高能事件减少,低能事件增加,能量积累程度降低,减小冲击危险性; PASAT-M探测显示在高压注水的作用下岩体内部高应力区峰值降低,低应力区峰值上升,但总体应力集中系数减小。注水软化对降低直立岩层应力集中具有明显效果,能够有效地缓解或防治直立岩层冲击地压的发生。 展开更多
关键词 坚硬岩层 注水软化 急倾斜特厚煤层 应力集中 岩层弱化 微震
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复合硬厚顶板采场覆岩垮落控制研究 被引量:2
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作者 杨春鹤 朱翔斌 +2 位作者 程雁斌 赵均 刘志杰 《煤炭与化工》 CAS 2022年第9期1-5,共5页
针对西部弱胶结地区采场硬厚顶板来压步距大,易引起剧烈矿压显现的问题,提出对硬厚顶板注水软化的处理方案,使顶板冒落步距大幅缩短,矿压显现显著降低。以泊江海子煤矿113100工作面为背景,利用Fl AC3D软件,数值模拟现场施工过程,对比分... 针对西部弱胶结地区采场硬厚顶板来压步距大,易引起剧烈矿压显现的问题,提出对硬厚顶板注水软化的处理方案,使顶板冒落步距大幅缩短,矿压显现显著降低。以泊江海子煤矿113100工作面为背景,利用Fl AC3D软件,数值模拟现场施工过程,对比分析理论计算来压步距及有无注水软化孔工作面回采过程中应力场、塑性区演变情况,得出水力软化顶板破断的最佳步距;将钻孔注水软化顶板的施工方案运用于113100工作面的回采中,使直接顶的初次来压步距控制在20 m左右,基本顶的初次来压步距控制在30 m左右。结果表明:通过提前对覆岩顶板钻孔注水软化,可有效控制顶板初次垮落步距,实现顶板在预定位置垮落的目的,从而将工作面的顶板瞬时动力显现效应降到最低,保证工作面的安全回采。 展开更多
关键词 来压步距 注水软化 垮落控制 硬厚顶板 数值模拟
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