江苏省自然科学基金(BK2002114)
- 作品数：8 被引量：88H指数：5
- 相关作者：陈占清李天珍缪协兴四旭飞唐平更多>>
- 相关机构：中国矿业大学徐州工程学院湘潭大学更多>>
- 发文基金：江苏省自然科学基金国家杰出青年科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程理学天文地球更多>>
- 龙固煤矿采场底板突水因数与突水危害性分析被引量：19
- 2006年
- 利用煤矿底板突水因数表述了层状岩体渗流失稳条件。根据龙固煤矿的岩层柱状图,运用RFPA2D软件计算了采场推进到25 m和50 m时底板岩层的应变分布,并利用渗透特性与应变之间的关系,计算了相应的底板突水因数。研究表明:岩层的破坏造成渗透率的增大、非Darcy流β因子和加速度系数的减小,从而使突水因数增大,突水发生的危险性增大;随着工作面的推进,底板的破坏范围扩大,变形也相应地增大,突水因数增大;当推进到25 m时,底板突水因数为95.1%;当推进到50 m时,底板突水因数为619%。
- 孔海陵陈占清
- 关键词：层状岩体底板RFPA
- 采动围岩中参变渗流系统的稳定性分析被引量：24
- 2004年
- 用谱截断法讨论了采动围岩渗流系统在时变渗透特性和时变边界条件下的动力学响应。在对采动围岩的渗透特性和边界条件时变特性提出几点假设的基础上,考虑水的压缩性,建立了Forcheimor型非Darcy渗流系统的动力学方程。用Chebyshev配点法将系统的控制方程降阶为含有限个状态变量的非线性常微分方程组和由状态变量表示的边界条件和初始条件,用自选步长的四阶Runge Kutta法分别得到采动围岩渗流在时变渗透特性和时变边界条件下的动力学响应;根据数值计算结果提出系统的失稳条件,通过研究渗流系统失稳,分析了煤矿突水的机理。研究结果表明:当渗透特性和边界压力在某段时间内满足一定条件时,采动围岩渗流系统可能失去稳定性,即发生突水;在周期性压力边界条件下,系统可能在新平衡位置附近产生周期运动,也可能失稳。
- 陈占清缪协兴刘卫群
- 关键词：稳定性动力灾害煤矿
- 覆岩失稳破坏的时变边界力学分析被引量：16
- 2006年
- 用时变边界力学理论讨论了煤矿覆岩失稳破坏过程。介绍了采矿工程中时变边界问题的特点;给出了采矿工程中时变边界的几何描述。利用RFPA计算了俄霍布拉克矿覆岩破坏过程中边界变化情况;归纳出采煤过程中覆岩移动和破坏的一些规律。研究表明:煤的开采造成覆岩的承载能力连续下降和自由边界的不断变化;覆岩自由边界的变化不完全由施工工艺决定,承载能力的持续下降是覆岩移动与破坏的主要因素。在目前有限元程序不能处理单元中材料消失和减少问题的条件下,通过单元性质弱化的方法来处理单元的破坏问题是一种有效途经。
- 马占国黄伟郭广礼陈占清
- 关键词：覆岩失稳RFPA
- 轴车削过程的时变边界动力学分析被引量：1
- 2006年
- 在对轴车削过程进行几何描述的基础上,利用微分变分原理建立了轴与车床耦合振动的动力学模型,并利用谱截断的方法,降阶为4自由度的模型.通过数值计算,讨论了车削过程中动力学特性.研究表明,由于轴边界的时变,轴的振动不存在固有的模态,其自振频率和主振型为时变的;由于轴-车床耦合附加刚度的作用,轴的自振频率不是随时间单调减小,并且在车刀处于轴中央截面的时刻轴的振动位移未达到其最大值.在材料的几何方程和物理方程都是线性的条件下,轴边界和车刀位置的时变导致轴-车床耦合振动微分方程的非线性,轴振动位移的最大值与车削工艺参量成非线性关系.
- 厉彦菊唐平李天珍
- 关键词：车削
- Forchheimer型非Darcy渗流系统的滞后分岔被引量：7
- 2007年
- 在对Forchheimer型非Darcy渗流系统的控制方程进行简化的基础上,分析了系统平衡态的存在性、稳定性及其跳跃,详细讨论了系统的滞后分岔.研究表明:当非Darcy流β因子由负变为正时,平衡态的一支可能失去稳定性,或者跳到另一支,系统发生滞后分岔;当系统的空参量和边界压力发生变化时,稳定的平衡态和不稳定的平衡态合为一个鞍结点,系统发生切分岔.
- 四旭飞唐平李天珍黄先伍
- 关键词：切分岔
- 细长受压杆的分岔特性研究被引量：2
- 2006年
- 利用Lagrange描述法建立了受压细长杆因弯曲引起的轴向位移与横向位移之间的关系,并建立了由偏微分方程组描述的非线性动力学模型.通过对偏微分方程组的简化,得到了仅含三次非线性项的非线性动力学模型,并利用谱截断方法对此模型进行降阶.利用Lyapunov第一近似理论讨论了降阶模型的分岔特性.研究表明,受压细长杆在弯曲过程中Lagrange坐标的不变性为研究其动力学行为带来极大的便利,压杆的稳定性分析宜采用Lagrange描述法;当忽略杆由压缩引起轴向位移时,由弯曲引起的轴向位移与横向位移之间不存在耦合作用;当轴向压力小于某个值时,压杆只有直线一种平衡状态,且为稳定的;当大于这一值时,直线平衡状态失去稳定性而分支出两个稳定的非直线平衡状态,因而发生叉形分岔.
- 厉彦菊陈占清秦越
- 关键词：分岔稳定性
- 破碎岩体非达西渗流的非线性动力学分析被引量：26
- 2005年
- 基于多孔介质的有效应力原理,建立起饱和破碎岩体非达西渗流流固耦合的非线性动力学模型,并对其一维解耦动力学方程进行无量纲变换,通过逐次亚松弛迭代法,得到其收敛于平衡态的孔隙压力及渗流速度时间序列.分析了系统在不同控制参数下的动力学响应,并给出了其相轨线图案.研究表明,渗流速度时间序列曲线存在周期2轨道,当非线性项参数递增或系统远离平衡态时,系统会发生渐进失稳,引发水渗流动力灾害.
- 李顺才缪协兴陈占清
- 关键词：破碎岩体非达西渗流动力学模型平衡态
- 采动围岩边界时变过程特征分析被引量：5
- 2006年
- 煤矿采动围岩的破坏、断裂和垮落是具有代表性的时变边界过程.本文针对俄霍布拉克煤矿实际情况,介绍了RFPA软件模拟采动围岩破坏、断裂和垮落过程的思路.分析了煤矿采动围岩时变边界问题的基本特征,对时变边界系统的力学行为进行了数学描述,研究表明:1)采动围岩的边界变化不单是开挖造成的,岩层的弯曲、断裂和垮落是造成边界时变的主要原因;2)巷道的掘进和煤层的开采打破了围岩原有的平衡状态,引起自由边界的局部破坏,并使靠近自由边界的裂纹急剧扩展,造成围岩承载力连续下降.承载能力的连续下降反过来造成自由边界的不断变化;3)采动围岩边界的不光滑性、内部的原生缺陷和因采动引起的断裂面分布的复杂性,数值方法是研究采动围岩破坏、断裂和垮落过程的首选方法;4)RFPA软件虽然不是基于时变边界动力学的概念开发的,但是可以定性地反映围岩由于破坏、垮落形成的时变边界以及边界变化对后继位移、应力场的影响.
- 李天珍张宇马林四旭飞
- 关键词：RFPA垮落
