国家自然科学基金(51004042)
- 作品数：12 被引量：59H指数：5
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- 相关领域：矿业工程更多>>
- 岩石峰前阶段变形光纤光栅传感检测研究被引量：1
- 2011年
- 为了获得更为精确的岩石变形破坏测试数据,提出了一种采用光纤光栅传感技术对岩石变形破坏过程进行检测的方法。该方法将光纤光栅粘贴于岩样的轴向方向,岩样在815MTS液压伺服机上进行单循环加载实验,测试岩石峰前变形阶段的轴向位移,岩样破坏后即停止实验。实验结果表明,光纤光栅传感技术所测应变值经应变传递系数换算后与MTS所测应变值一致性良好,相对误差率仅为3.2%。采用光纤光栅传感技术可以实现岩石峰前变形阶段的高精度测试。
- 魏世明柴敬尹士献
- 关键词：应力应变光纤光栅传感器
- 正断层活化诱发冲击地压危险性研究被引量：7
- 2015年
- 采用FLAC3.03D数值模拟软件,以接触面单元模拟断层上下盘构造关系,模拟在正断层地质构造下,工作面从断层下盘向断层面推进过程中,矿山压力分布规律以及断层带位移变化规律。研究结果表明,在正断层地质构造下,下盘工作面推进过程中,距断层面距离不断减小,断层带位移发生变化;断层面上应力变化受采动影响活化范围在断层面前方40 m处,剪切应力与法向应力随工作面的推进逐渐增大,剪切应力变化高于法向应力,距离断层面越近,诱发冲击危险性增大。
- 许磊魏世明
- 关键词：正断层数值模拟冲击地压危险性
- 围岩三维应力光栅监测方法及相似模拟实验研究被引量：20
- 2015年
- 为了实现对采动下围岩三维应力状态及变其化规律的有效监测,采取了光纤光栅的监测方法,并进行了相关的相似模拟实验。在橡胶基质的立方体表面分别粘贴3根与x,y,z方向平行的光纤光栅,形成了对三维应力敏感的测试结构;以广义胡克定律为基础,推导了光纤应变与岩体应力之间的力学关系,并进行了相关力学标定实验。结果表明传感器对三维应力具有良好的力学响应特性,应力的灵敏度系数λ1,λ2分别为0.047 14和0.021 84ε/MPa;对相似模拟实验中采动影响下三维应力变化过程进行了监测,结果表明,传感器可以实现相似模型内部三维应力变化的监测,监测结果与实际变化规律相一致,可满足岩体内部三维应力监测的要求。
- 魏世明马智勇李宝富柴敬
- 关键词：围岩三维应力光纤光栅
- 复杂地形三维数值建模研究被引量：4
- 2011年
- 在FLAC3D数值模拟中,三维数值模型准确与否是决定预计结果精确程度的关键因素.为了建立较为准确的三维数值模型,提出了2种建立三维数值模型的方法.方法1是曲面拟合法建立三维数值模型,该方法具有建模速度快、便于编写通用程序等优点,但如果地形复杂到不能用空间曲面表达时,方法1不适用;方法2为三次样条插值法建立三维数值模型,该方法能建立任何形状的空间数值模型,但前期处理工作量大,建模速度慢是其缺点.通过工程实例说明了2种建模的方法与步骤.
- 尹士献
- 关键词：复杂地形曲面拟合三次样条插值
- 采空区剩余变形对运煤隧道稳定性数值模拟被引量：6
- 2013年
- 运煤隧道经过采空区受到剩余变形而产生附加应力的影响,而附加应力的大小又与剩余变形的量值有关.通过理论分析与计算,得出了采空区产生的剩余变形量,并把剩余变形量按边界条件加载到三维数值模型上,按照隧道稳定验算的弹性梁理论,计算隧道的稳定性;得出了在剩余变形作用下,运煤隧道经过采空区稳定的结论.
- 尹士献李德海
- 关键词：采空区数值模拟
- 应力差法判断风井井筒稳定性研究被引量：4
- 2015年
- 为了研究采动影响下井筒的稳定性与安全性,提出应力差判断方法。在覆岩内取一平行六面体,该六面体在采动影响下一定存在6个应变分量,运用推导出的数学表达式求取6个应变分量,在此基础上求取3个主应变,代入D-P准则中求取应力差。若应力差大于0,表明该点不破坏;若等于0表明该点处于临界状态;若小于0表明该点受动影响破坏。通过香山矿测量及计算结果表明,该方法预计值与测值误差较小,具有一定的可靠性。
- 尹士献庞立新王辉李德海
- 关键词：DRUCKER-PRAGER准则
- 裂隙带布置高抽巷实现巷道快速掘进被引量：4
- 2012年
- 运用概率积分法求出工作面回采后上覆岩层某一点的6个应变分量εx,εy,εz,γxy,γxz,γyz,进而求取3个主应变ε1,ε2,ε3;将3个主应变代入Drucker-Prager准则中,求出应力差.若应力差小于零,该点不破坏;若应力差等于零,该点处于临界状态;若应力差大于零,该点破坏,据此可判断上覆岩层裂隙的发育范围.通过现场观测裂隙带发育范围与测试瓦斯含量,确定了高瓦斯特厚煤层高抽巷的位置,实现了高抽巷的快速掘进.在高抽巷内,对圈定范围预抽瓦斯,实现了上、下巷的快速掘进.
- 尹士献程志勇李德海
- 关键词：概率积分法高抽巷DRUCKER-PRAGER准则
- 采动影响下厚湿陷性黄土层拉伸裂缝预测研究被引量：5
- 2014年
- 在受到采动影响下,为了预计湿陷性黄土地表生成裂缝的区域,提出了湿陷性黄土极限抗拉强度与采动影响而形成的拉伸变形相结合的方法,判断地表生成裂缝的区域.如果在采动影响下的拉伸变形量大于湿陷性黄土极限抗拉强度,则在该区域生成地表裂缝,否则不生成裂缝.利用概率积分法求得移动变形分量,并推导出了最大拉伸变形和最小压缩变形;根据黄土的力学参数,求得地表产生裂缝的极限抗拉变形.以常村矿为例,得到在该工程地质条件下,地表产生最小拉伸变形为3.9 mm/m,裂缝角为60°.
- 尹士献何毓俊李德海
- 关键词：湿陷性黄土概率积分法
- 冲击地压发生机理及监测方法现状分析被引量：5
- 2014年
- 随着煤矿开采强度和深度的不断增加,发生冲击地压的概率也不断增加,通过对冲击地压发生机理的研究现状分析,总结了不同机理学说的优缺点;针对灾害发生的一般情况,现行的钻屑法、微震监测、地音监测、电磁辐射法等各种监测方法在监测过程发挥了不同的作用,并指出现有监测方法所存在的不足之处,以便寻求更先进的监测方法。
- 许磊魏世明
- 关键词：冲击地压
- 基于构造应力法的优化注浆区域研究被引量：1
- 2016年
- 为减小煤层底板水害的注浆工作量,提高经济效益,提出基于构造应力法的优化注浆区域方法。以往的注浆方法存在过度注浆或注浆不够而达不到防治水害的目的。运用微分几何知识,并采用离散化方法,计算隔水层的构造应力,进而计算出拉应力;实验测出单向水压条件下隔水岩层的极限抗拉强度,留取一定的安全系数,作为划定注浆区域的临界值;计算出的构造拉应力若大于该值,需要注浆,小于该值不需要注浆。以龙王庄煤矿1114与1111工作面底板注浆工程为例进行对比结果可知,工程量下降了70.8%,经济效益提高了71%,该方法具有一定的工程应用意义。
- 尹士献张根东李德海
- 关键词：构造应力主曲率抗拉强度注浆
