郝宪杰
- 作品数:100 被引量:759H指数:14
- 供职机构:中国矿业大学(北京)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煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域:矿业工程建筑科学文化科学自动化与计算机技术更多>>
- 真三轴单面卸荷条件下中间主应力对深埋洞室岩爆影响特征
- 2024年
- 岩爆灾害已成为国内外深埋洞室建设的重大安全隐患。利用新型真三轴岩爆试验系统,开展了不同中间主应力下“单面侧向卸荷-三向五面受力-竖向持续加载”的室内物理模拟试验,对比分析了不同中间主应力下岩样的弹射破坏过程、破坏形态特征、声发射特性、碎块特征以及弹射动能等变化规律;基于三维离散元理论和多晶建模技术(随机生成Voronoi矿物晶粒),研究了真三轴单面卸荷条件下岩爆“孕育—发生—发展—破坏”全过程及能量演化特征。研究结果表明:不同中间主应力下岩爆弹射破坏过程可概括为颗粒局部弹射、岩石劈裂成板、板折断裂成块及块片全面弹射;其中,岩石劈裂成板是岩爆孕育过程中必然经历的破坏现象。岩样临空面破坏形态具有相似的多元分区破坏特征,即邻近临空面区域产生以张拉破坏为主的劈裂裂缝,远离临空面区域产生以剪切破坏为主的贯穿性斜裂缝。声发射撞击数演化过程可分为相对平稳阶段、快速上升阶段、整体破坏阶段及平静期阶段。随着中间主应力的不断增大,碎块的弹射动能呈增大的变化趋势。岩爆碎块多以粗粒、中粒与细粒碎块为主,且随中间主应力的增加,微粒碎块质量基本不变,细粒、中粒与粗粒碎块质量则呈平稳增加的趋势。利用考虑颗粒矿物成分的晶体尺度精细仿真模型(CSFM)模拟了岩爆“孕育—发生—发展—破坏”全过程,获得了岩样的应力-应变曲线,其变化趋势与室内试验测试结果基本一致且曲线吻合度较好。弹性应变能的演化曲线大致可分为早期增长速率递增阶段、近似线性增长阶段、屈服平台期间增长速率递减阶段及峰后急剧下降阶段。
- 孙飞跃郭佳奇刘希亮刘希亮王树仁
- 关键词:深埋洞室中间主应力真三轴试验离散元方法
- 一种煤岩体的几何参数测量及三维重建方法
- 一种煤岩体的几何参数测量及三维重建方法,实现了煤岩体“体”结构面几何参数的测量及三维重建,突破现有仅能测量“面”状结构面几何参数的技术局限。本发明适用于呈“体”节理面特征的岩体,特别适用于受到层理和割理切割煤体的几何参数...
- 郝宪杰赵毅鑫卢志国张通王飞任波
- 文献传递
- 一种揭示液气相转变机理的多线程实验系统及方法
- 本发明公开一种揭示液气相转变机理的多线程实验系统及方法,涉及液气相转变机理实验技术领域,在位于平行流场中的气体致裂管的爆破过程中,纹影成像系统对爆破过程产生的气流进行成像,得到多张纹影图像;冲击波超压测试系统对距气体致裂...
- 王雁冰孔维文雷振郝宪杰张臣杨柳邹宝平朱现磊
- 深埋隧道开挖过程微震事件空间分形维数计算方法
- 本发明涉及一种深埋隧道开挖过程微震事件空间分形维数计算方法。首先根据深埋隧道开挖过程中微震事件沿洞轴、洞径方向距离掌子面的产生范围确定总计算区域沿洞轴方向总长度L、总计算区域及部分计算区域沿洞径方向断面长度H,然后统计总...
- 冯夏庭于洋丰光亮肖亚勋郝宪杰
- 文献传递
- 煤储集层起裂强度和损伤强度的各向异性特征被引量:9
- 2021年
- 综合采用裂纹体积应变法和声发射法分析了煤储集层起裂强度、损伤强度、破坏模式和声发射特征的各向异性特征。研究表明,煤储集层抗压强度、起裂强度和损伤强度均表现出明显的各向异性特征,抗压强度随层理倾角的增加而减小,但层理倾角为45°与90°时抗压强度相差不大,起裂和损伤强度均随层理倾角的增加先减小后增大,层理倾角为0°时起裂和损伤强度最高,90°时次之,45°时最低;层理倾角为0°时煤储集层破坏模式为大尺度破裂的稳步扩展,层理倾角为45°时部分为小尺度破裂稳步扩展,部分为大尺度破裂的突发式失稳扩展,层理倾角为90°时主要为小尺度破裂的突发式失稳破坏;与声发射计数相比,声发射能量更适合用来确定煤储集层的起裂和损伤强度。
- 郝宪杰魏英楠杨科杨科孙英峰朱广沛孙英峰陈海波王少华
- 关键词:水力压裂层理声发射
- 复杂通风网络最简准等效拓扑研究被引量:2
- 2012年
- 针对复杂通风系统网络拓扑结构特征,对通风网络子网的判定规则、全部子网的识别、通风网络的最简准等效拓扑简化及应用进行了研究,进一步丰富和完善了复杂矿井通风网络拓扑理论。
- 魏连江许占营郝宪杰李文栋
- 关键词:复杂通风网络
- 一种破岩装置
- 本发明公开了一种破岩装置,涉及破岩技术领域,包括:高能气体模块,其设置于炮孔内,所述高能气体模块内用于填充高能液化气体;金属丝电爆炸模块,其包括设于所述高能气体模块内的金属丝,所述金属丝通过电极线外接有高压电脉冲装置;堵...
- 王雁冰李雪雷振郝宪杰张臣杨柳邹宝平
- 基于电镜扫描实验的柱状节理隧洞卸荷破坏机制研究被引量:28
- 2013年
- 采用现场调查、室内力学实验、细观实验的方法,对导流洞内柱状节理玄武岩的卸荷破坏机制进行研究。研究结果表明:(1)柱状节理岩体内节理面主要包括:柱间节理面、柱内竖直隐节理面、柱内水平节理面,柱间节理面表面粗糙不平,为岩浆岩冷却后形成;柱内竖直隐节理面存在羽毛状陡坎,开挖卸荷后易松弛成为显节理;柱内水平节理面表面平整,方向近乎水平。(2)将现场破坏面与标准破坏模式下的电镜扫描结果对比表明:柱内竖直隐节理面为原生节理面,破坏形式主要为拉破坏;柱间节理面为原生张拉节理,破坏形式包括拉伸与剪切及其混合破坏;水平节理面为构造运动中形成,无明显开挖卸荷破裂特征。(3)柱状节理塌方机制为:受多组节理切割,柱体易沿节理面从柱体内外共同破裂,呈小柱体垮落,即硐室开挖后,当法向力超过柱间节理面抗拉强度时,柱状节理沿着柱间节理面开裂,并滑移;在滑移过程中,柱间节理面相互摩擦,形成剪破坏特征;当法向力超过柱内竖直隐节理抗拉强度时,柱体内部沿着柱内竖直隐节理破裂;节理面相互切割形成小柱体,从柱体内外共同破裂,并向临空面滑落;由于水平节理面非常发育,小柱体最终会在重力及开挖扰动作用下垮塌脱离母岩,严重时形成塌方。该机制可以很好地解释现场边墙柱体破裂面中三弱面共存的原因。
- 郝宪杰冯夏庭江权李邵军肖亚勋樊义林胡连兴
- 关键词:岩石力学柱状节理隧洞
- 一种致裂煤层抽采煤层气装置及应用方法
- 本发明公开了一种致裂煤层抽采煤层气装置及应用方法。所述致裂煤层抽采煤层气装置,包括致裂抽采机构与控制机构,致裂抽采机构设置有致裂抽气管、连接螺栓、端头安全阀、抽气管连接头、加热管、管壁安全阀、雾化片、喷水孔、输线管、输水...
- 赵毅鑫张通袁亮郝宪杰
- 文献传递
- 一种浅埋煤层保水开采与地下水库构建一体方法
- 本发明涉及一种浅埋煤层保水开采与地下水库构建一体方法,创造性的提出对采空区垮落带部分充填以减小对含水层的损伤,并给出了一种采空区垮落带部分充分方法,在液压支架后面的煤层底板上沿倾向成列铺设一层II或III形预制块,采用预...
- 张村刘世奇兰世勇王方田郝宪杰涂宇杰芦佳乐