国家自然科学基金(51074162)
- 作品数：17 被引量：374H指数：9
- 相关作者：靖洪文宋锦虎苏海健魏思祥牛双建更多>>
- 相关机构：中国矿业大学河南城建学院平顶山天安煤业股份有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金“十一五”国家科技支撑计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学天文地球更多>>
- 动压沿空双巷围岩破坏演化规律的试验研究被引量：19
- 2011年
- 为分析沿空双巷围岩失稳破坏特征,采用大型物理模拟试验系统,结合数字照相分析技术,分别研究了沿空双巷无支护情况下围岩破坏演化全过程、围岩变形规律以及巷道围岩破裂形式。试验结果表明:在沿空双巷布置系统中,巷间煤柱成为围岩承载结构中的关键及薄弱部位,其压缩失稳是造成双巷顶板产生较大下沉位移的直接原因,而顶板的冒落破坏进而诱使巷道帮部围岩产生大面积的剪切破坏。沿空双巷围岩的失稳平衡过程主要分为初期弹塑性变形阶段、稳定过渡阶段、失稳破坏阶段、二次稳定阶段4个阶段。
- 侯圣权靖洪文杨大林
- 损伤岩样强度衰减规律及其尺寸效应研究被引量：31
- 2012年
- 损伤岩样的强度衰减规律是岩石力学领域的重要课题。采用一种新的方法预制损伤岩样,对其分别进行单轴和三轴压缩试验,并将结果与近似均质的完整岩样试验结果对比。结果表明,单轴压缩下,损伤岩样除劈裂破坏外还伴随有斜向断裂破坏;随围压的增大,损伤岩样容易在胶结面处出现一种新的近水平破坏。损伤岩样较完整岩样的强度衰减值,随围压的增大而增大,但增长幅度逐渐减小。根据室内试验的结果,借助于PFC数值软件,对损伤岩样单轴强度衰减的尺寸效应进行探究。研究发现,随岩样高径比的增大,单轴强度的衰减值不断减小,但减小的趋势逐渐平缓。提出单轴强度衰减的理论模型o=(a b/)(其中,为任意损伤岩样的单轴强度衰减值,o为标准损伤岩样的单轴强度衰减值,为圆柱体岩样的高径比,a和b均为材料参数),所得的理论曲线与试验值吻合得很好。计算得出损伤岩样尺寸为无穷大时,单轴强度衰减的无限趋近值R。
- 靖洪文苏海健杨大林王辰孟波
- 关键词：岩石力学围压高径比尺寸效应
- 富水条件下软岩巷道破坏机理与控制对策被引量：4
- 2011年
- 通过现场实测、理论分析和岩石物理力学性质试验分析了富水软岩巷道的破坏机理,探讨了富水软岩巷道的稳定控制对策。研究结果表明:岩性差、地下水的影响以及支护结构不合理是造成巷道发生变形破坏的主要因素,采用锚网索+底角加长锚杆+工字钢支架的联合支护方案对该矿11801胶带顺槽进行了工业性试验。试验表明此种支护形式能有效控制富水条件下软岩巷道的变形破坏。
- 戴大鹏靖洪文苏海健
- 关键词：软岩稳定控制
- 基于GIS的解放层顶板组合特征对解放效果的综合影响评价——以芦岭煤矿10煤层为例
- 根据芦岭煤矿现阶段的实际具备的资料,同时考虑评价指标的可取性,选取前期统计过程中砂泥比、煤层厚度,关键层厚度,煤层层间距、关键层层间距,断层分布六个指标作为基础评价因子,利用GIS的空间叠加功能,对10煤层顶板组合特征进...
- 孟波靖洪文胡宝林牛双建
- 关键词：顶板地理信息系统
- 文献传递
- 软化与膨胀作用下深部巷道围岩黏弹塑性分析被引量：12
- 2012年
- 随着煤矿开采的逐渐加深,深部高应力巷道围岩表现出典型的应变软化、破裂膨胀及流变特征。通过建立线性软化模型,进行黏弹塑性力学分析,确定了深部巷道围岩的应力、位移和破裂区半径。以山东省郓城煤矿井底车场泥岩段巷道为研究背景进行实例计算,得出了破裂膨胀和线性软化作用下围岩的变形破坏特征。结果表明:软化和破裂膨胀对巷道的周边位移和破裂区厚度都有显著影响;耦合作用下,围岩的变形和破碎比单因素作用下更加严重;其中线性软化对巷道稳定性的影响比破裂膨胀更大。并通过现场实测,将结果与理论值进行对比,验证了计算的正确性。
- 苏海健靖洪文张春宇马波
- 关键词：深部巷道黏弹塑性
- 公路隧道围岩分级的集对分析模型被引量：17
- 2011年
- 针对隧道围岩分级问题的复杂性,基于集对分析理论,选取岩石单轴抗压强度Rc、岩体完整性指数Kv、洞轴线与主要结构面的夹角θ、结构面状况Ss和地下水流量W 5个因子建立隧道围岩分级的评价指标体系,将围岩分级的各个评价指标与评价标准构筑成一个集对,建立隧道围岩分级的集对分析模型,并引用围岩实测样本数据进行模型检验,运用集对分析法以实际的围岩为例进行级别判别.研究表明:集对分析法判断结果与实际围岩级别相符,由此证明该方法用于隧道围岩判别是可行的,具有较高的准确度.集对分析法原理简单、算法简捷、可操作性强,可作为一种有效的围岩分级方法.
- 王迎超徐兴华刘永莉周路军
- 关键词：隧道工程围岩分级集对分析法联系度指标体系
- 深部原岩应力对巷道围岩破裂范围的影响规律研究被引量：22
- 2013年
- 为研究煤矿深部原岩应力对巷道围岩破裂范围的影响规律,采用空心包体法在郓城千米埋深煤矿井底车场进行地应力实测,得到了煤矿深部原岩应力状态,并应用声波测试方法,测量得到了不同巷道帮部的围岩破裂范围。将原岩应力转化为与巷道帮部直墙面平行截面上的初始径向应力和初始剪切应力,研究不同初始应力状态下巷道围岩破裂范围发现:初始径向应力对深部围岩破裂范围影响较为显著,且初始径向应力越大破裂范围就越小;而初始剪切应力对围岩破裂范围的影响显著性较小。此外,实测结果还证实了围岩岩性和巷道断面大小是影响围岩破裂范围的重要因素。
- 杨旭旭靖洪文陈坤福王文龙
- 关键词：原岩应力
- 基于围岩渐进破坏的深部巷道承载结构演化分析
- 2011年
- 针对深部巷道的变形特点,提出采用围岩渐进破坏的计算方法进行研究,通过对ANSYS进行二次开发,编制了基于围岩渐进破坏的有限元计算程序,然后根据平煤四矿地质资料建立模型进行计算分析。获得了有支护和无支护情况下顶板应力的变化过程,并结合帮部综合分析了围岩承载结构的演化规律。计算结果显示:围岩承载结构的演化具有明显的持续性和阶段性特征,无支护时可划分为调整变化阶段、稳定变化阶段和加速变化阶段,有支护时加速变化阶段转化为稳定阶段,帮部是承载结构演化的关键部位。由此说明:对深部巷道的支护需运用动态过程性原理对支护施工进行优化,并且注意对关键部位加强支护,从而实现深部巷道的长期稳定。
- 惠功领宋锦虎靖洪文
- 关键词：深部巷道过程控制
- 千米深井保护层开采煤层卸压效果分析被引量：5
- 2012年
- 平顶山天安煤业股份有限公司十二矿己15-31010工作面垂深为1 015～1 130 m,为煤与瓦斯突出煤层,采用开采解放层己14煤层预抽瓦斯是解决己15煤层煤与瓦斯突出的关键技术,因此,针对深部保护层开采过程中下部煤层的卸压效果需进行深入分析。首先根据实际地质条件建立了三维数值模型,计算了己14煤开采过程中下部己15煤层的应力分布。计算结果显示,下部己15煤层在上部保护层开采过程中压力先升高后降低,在采面通过40 m后煤层压力降低至小于1 MPa;但在采空区外侧集中应力区,最大应力值高达42 MPa。现场监测数据显示,采空区下方煤层巷道瓦斯浓度显著增大,但外侧煤层巷道瓦斯浓度变化较小,在上方采面通过40 m后,巷道变形趋于稳定,煤层得到充分卸压。综合数值计算结果和现场监测数据可知,深部近距离保护层开采可以显著降低下部煤层压力,释放煤层瓦斯,但由于集中应力的影响,难以释放位于采空区边缘的下部煤层瓦斯。
- 魏思祥宋锦虎靖洪文
- 关键词：深部开采保护层开采瓦斯煤层卸压千米深井
- 隧道塌方段施工方案优化及效果评价被引量：17
- 2011年
- 对于隧道塌方地段,选取合适的施工方案是关键问题。结合乌竹岭隧道塌方工程实际条件,采用非线性有限元方法对两种施工方案进行模拟分析。计算结果表明,双侧壁导坑施工方案相对于上弧形导坑施工方案,能够更好地控制围岩位移、改善其受力状况、减小初期支护受力,且围岩破坏区范围较小,可见双侧壁导坑施工方案更适合于隧道塌方段的施工。通过现场监控量测分析,隧道断面净空收敛变形和拱顶下沉稳定速度较快,最终变形值较小,隧道主体稳固,没有任何变形,说明所选处治方案对抑制隧道塌方段效果良好。
- 王迎超尚岳全靖洪文蔚立元
- 关键词：隧道工程塌方双侧壁导坑法超前支护
