中南大学深部资源开发与灾害控制湖南省重点实验室
- 作品数：29 被引量：623H指数：15
- 相关机构：江西理工大学建筑与测绘工程学院嘉应学院物理与光信息科技学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程环境科学与工程机械工程更多>>
- 深部硬岩矿山岩爆的动静组合加载力学机制与动力判据被引量：69
- 2019年
- 深部开采是硬岩矿山未来发展的必由之路。深部开采中经常遭遇的岩爆灾害是硬岩矿山未来发展过程中必须要解决的关键科学问题之一。针对岩爆机制这一世界性科学难题,从深部围岩储能特性、高应力赋存环境和开采受力全路径进行科学分析,发现其本质上属于硬岩介质承受"静应力+动力扰动"的动静组合加载力学问题。根据这一思路,在广泛收集国内外典型岩爆案例的基础上,分析了孕育岩爆的"完整弹脆性岩体+高地应力+动力扰动"等必要条件,进一步阐述了深部硬岩矿山岩爆的动静组合力学机制和最近的研究进展。具体研究中,利用硬岩材料,一方面从"静应力+卸载扰动"和"静应力+加载扰动"这2个方面研究了岩爆的力学机制,另一方面在考虑深部工程开挖空间结构效应的基础上,从"静应力+应力调整"和"静应力+动力扰动"这2个方面考察了深部圆形洞室洞壁围岩发生应变型岩爆的破坏特性,分别阐明了不同类型的动静组合加载力学机制。在此基础上,提出了基于动静能量指数的岩爆动力判据和控制思路,岩爆发生的静力和动力组合作用加载的深入研究,为岩爆机制探索提供了新思路和新方法。
- 李夕兵宫凤强宫凤强李地元王少锋周健李地元马春德陶明冯帆
- 关键词：深部开采硬岩岩爆金属矿山
- 温压耦合作用下岩石动态破坏过程和机制研究被引量：7
- 2012年
- 温压耦合是深部岩石(体)的典型赋存环境。为揭示温压耦合下岩石的力学特性和破坏规律,采用实验和数值仿真相结合,研究岩石在不同温度和轴向静压力作用下的动态破坏过程,数值模拟再现温压耦合作用下岩石动态破坏性质的变化规律,给出温压耦合作用下岩石的动态破坏模式以及不同温度和不同轴向静压作用下破坏形态的差异。结果表明,在温度作用下,岩石发生膨胀导致热应力的产生;在相同轴向静压、不同温度作用下岩石的破坏形式相似,但是随着温度的升高,试样表面自由膨胀引起应力释放,而在试样内部会产生应力聚集,破碎更为粉碎。
- 尹土兵李夕兵宫凤强周子龙高科
- 关键词：岩石力学数值模拟
- 全磷废料高浓度充填两相流环管试验研究
- 获取不同浓度的磷石膏充填料浆在管道输送过程中沿程阻力的变化趋势,采用剪切流变试验和环管试验对磷石膏充填料浆的流动性能进行研究.结果显示:磷石膏充填料浆沿程阻力随浓度的增加呈梯度增长,且浓度越高阻力增长越快.在既有充填管网...
- 刘冰李夕兵
- 关键词：矿山开采磷石膏沿程阻力
- 高温后砂岩静动态力学特性研究与比较
- 通过在SHT4206电液伺服万能试验机和分离式霍普金森压杆(SHPB)实验系统上分别对高温处理后砂岩进行静、动载荷加载实验.系统地分析比较了热处理后砂岩在静、动载荷加载下的破坏模式、峰值强度和峰值应变的差异,并从微观角度...
- 尹土兵李夕兵殷志强周子龙
- 关键词：砂岩高温处理
- 文献传递
- 温–压耦合及动力扰动下岩石破碎的能量耗散被引量：19
- 2013年
- 采用自行研制的温–压耦合及动力扰动试验系统,在4个温度等级(20℃,100℃,200℃,300℃)且每个温度等级的试样分别施加0,20,60,80 MPa的轴向静压力,对砂岩试样进行冲击试验。基于常规的霍普金森杆压缩试验中的能量耗散原理,计算出不同温度作用下动静组合加载岩石试样的能量耗散规律。结果表明:当动载荷保持不变,岩样在温度为20℃,200℃和300℃且预压力为20 MPa时,能量吸收率最大;而岩石试样作用温度为100℃时,当冲击载荷不变,不加轴压(轴压为0 MPa)时的能量吸收率最大。研究结果有助于研究高温、高应力作用下岩石破碎机制,为研究高温作用下岩体工程起到一定的参考作用。
- 尹土兵李夕兵叶洲元宫凤强周子龙
- 关键词：岩石力学高温能量耗散
- 水压凿岩机技术的发展及应用概述
- 2009年
- 介绍了水压凿岩机技术在国内、外的发展及应用现状,并从水压凿岩机工作介质及其特定工作环境出发,阐述了国内水压凿岩机应用技术所面临的主要问题.分析出了水压凿岩机赖以发展的三大关键基础技术:材料、设计和加工制造.同时,指出了水压凿岩机相对气动凿岩机的应用优势及发展前景.
- 李志国李夕兵王斌
- 关键词：水压凿岩机
- 软岩巷道开挖支护的颗粒离散元模拟被引量：14
- 2013年
- 针对马路坪矿的一种典型软岩巷道,根据其地质条件和力学特性,将巷道围岩分成弹性区、塑性区和破裂区,进行弹塑性力学分析,得到其位移的封闭解析解。采用颗粒流软件PFC2D对软岩巷道开挖后围岩变形破坏规律进行数值模拟,探讨围岩各个关键部位的位移分布特征,研究结果与巷道弹塑性解能很好地吻合,说明基本模型的正确性,进而利用模型模拟支护,分析支护效果随支护时间的变化规律。所得结果可为类似巷道的破裂机制分析和支护设计提供理论指导。
- 廖九波李夕兵周子龙邹洋
- 关键词：软岩巷道弹塑性模型颗粒流模拟支护
- 地下工程围岩稳定性分类的突变级数法研究被引量：65
- 2008年
- 提出基于突变级数理论的地下工程围岩稳定性分类的评价方法。根据突变级数理论,对影响地下工程围岩稳定性的因素(包括岩石质量指标、岩石单轴饱和抗压强度、完整性系数、结构面强度系数和地下水渗水量)进行多层次分解,对数据进行归一化处理,结合突变理论与模糊数学理论,进行综合量化运算,得到最后的评价类别。利用广州抽水蓄能电站一期工程的12个实测数据和插值法得到的18个学习样本,建立地下工程围岩稳定性分级的突变级数模型,并用于电站二期工程22处围岩的稳定性分类中。研究结果表明,突变级数法的判别结果比较符合实际,并与人工神经网络法、支持向量机法判别结果较一致,为地下工程围岩稳定性分类提供了一种新方法。
- 宫凤强李夕兵高科
- 关键词：突变级数法围岩
- 加权距离判别分析法在岩体质量等级分类中的应用被引量：17
- 2010年
- 距离判别分析法是一种按多指标性能参数进行分类的方法,已被应用于工程岩体质量的等级分类中。但传统的距离判别法对各个指标的重要性同等对待,夸大一些微小变化指标的作用。因此,采用加权马氏距离对样本中各指标进行加权处理以区分其重要性。首先对工程岩体质量指标运用主成分分析思想,计算出一组新的指标参数和与之对应的反应原始指标信息的贡献率,以贡献率组成对角阵作为权值矩阵;然后把数据标准化处理,计算加权马氏距离判别岩体质量等级。将该方法应用于工程实践,并与人工神经网络法、距离判别法进行比较。研究结果表明,加权距离判别分析法具有更高的判别能力,是一种准确有效的岩体质量分级方法。
- 姚银佩李夕兵宫凤强彭康
- 关键词：岩石力学岩体质量分级
- 充填体与岩体能量和强度匹配的分析及应用被引量：17
- 2011年
- 矿山嗣后充填法中,采用经验类比法判定胶结充填体的强度存在诸多问题。利用新的方法来分析充填体与岩体的匹配是必要的。对某铜矿灰砂比为1∶6、1∶8、1∶10和1∶12的4种尾砂胶结充填体进行力学试验和匹配分析。首先利用损伤力学方法建立充填体破坏前本构方程,根据岩体开挖释放能量与充填体蓄积应变能相近的原则,来判定岩体与充填体的匹配;然后运用GTS/MI-DAS有限元软件模拟开采-充填过程,根据应力变化与充填体极限强度的大小关系判定两者的匹配。2种方法所得到的结论一致。分析结果表明,该矿山宜采用充填配比不小于1∶10的尾砂胶结充填体。
- 杜坤李地元金解放
- 关键词：尾砂胶结充填体充填采矿法数值模拟
