国家自然科学基金(51274191)
- 作品数：16 被引量：286H指数：7
- 相关作者：王连国孙小康朱双双陆银龙张继华更多>>
- 相关机构：中国矿业大学安徽理工大学山东科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 采空区下回采巷道非对称变形研究被引量：5
- 2014年
- 针对采空区下回采巷道变形破坏严重难以支护且具有明显非对称特征的现象,运用理论分析和数值模拟等方法,结合具体的工程实践,建立了区段煤柱力学模型,研究了煤柱支承压力作用下底板岩层应力分布规律,分析了10-1051巷道非对称受力和变形破坏特征,并对巷道支护结构进行了优化,有效控制了巷道的变形,为采空区下非对称变形巷道的支护提供了理论指导,对非对称变形巷道围岩控制具有重要的现实和理论指导意义。
- 孙小康王连国朱双双胡敏军张光辉
- 关键词：区段煤柱力学模型应力分布巷道支护
- 近距离煤层高应力巷道支护参数优化研究被引量：2
- 2014年
- 针对木瓜矿103区段运输巷在回采过程中围岩变形失稳的工程背景,基于矿山压力与岩层控制理论,运用Mathcad和UDEC数学计算软件分析了巷道的受力环境,并对巷道的支护参数进行了优化设计,提出了非对称性支护方案。研究结果表明:木瓜矿103区段运输巷处在近距离上煤层遗留煤柱下方的应力增高区,且巷道两帮所受到的垂直压力具有明显的非对称性(其中右帮为18MPa,左帮为11MPa);根据巷道所处的受力环境和数值模拟结果提出的非对称支护方案,与巷道的受力状况耦合,较原对称支护方案能够显著地减少巷道围岩的变形量。
- 张继华王连国胡敏军孙小康朱双双
- 关键词：近距离煤层高应力巷道支护优化
- 近距离下煤层回采巷道帮部变形与破坏研究被引量：5
- 2013年
- 针对木瓜矿10-103区段运输巷在回采过程中巷道帮部变形失稳的工程背景,基于矿山压力与岩层控制理论,采用FLAC3D数值模拟和现场观测等方法,对上煤层煤柱底板的水平应力分布规律进行了研究,分析了水平应力对下煤层巷道帮部变形的影响。研究结果表明:上煤层采后煤柱底板水平应力的分布不仅与距煤柱底板垂直距离有关,还和煤柱的宽度有关。木瓜矿10-103区段运输巷正是因为处于水平应力增高区,造成了巷道帮部变形失稳;又因为巷道两帮受到的水平应力大小不等,使得两帮变形量和破碎区显著不同。研究结果对近距离下煤层回采巷道的布置和支护具有一定的指导意义。
- 胡敏军王连国朱双双孙小康张光辉
- 关键词：近距离煤层水平应力
- 深部半煤岩回采巷道变形破坏机理及支护对策研究被引量：26
- 2015年
- 针对深部半煤岩回采巷道围岩结构的非连续性及变形破坏的非协调性,以某矿92105工作面半煤岩回采巷道的具体工程地质为背景,采用Abaqus建立了半煤岩巷道数值计算模型,研究了不同煤岩界面位置、不同煤岩界面倾角等主控因素下巷道的围岩应力与变形破坏规律,揭示了深部半煤岩巷道围岩变形破坏失稳机理。结果表明:巷道开挖后在煤层位置处的巷道帮部变形破坏较大;随着煤层倾角的增加,巷道主应力差值集中区逐渐向帮部转移,致使巷道的整体变形减小,仅在煤层位置处出现局部较大变形。针对深部半煤岩巷道围岩非对称变形破坏特征,提出了关键部位非对称耦合支护对策,计算结果表明该支护对策可有效地控制半煤岩巷道围岩变形破坏的非协调性,保证了巷道的长期稳定。
- 金淦王连国李兆霖张继华
- 关键词：半煤岩巷道ABAQUS
- 软岩巷道锚注支护智能设计专家系统及应用被引量：9
- 2016年
- 软岩巷道锚注支护设计是一个涉及水文地质、工程地质、开采条件、岩石力学等诸多因素的复杂非线性难题。针对这一难题,将人工智能领域中专家系统技术与煤矿软岩巷道锚注支护领域专家理论研究成果、实践经验相结合,提出了软岩巷道锚注支护设计专家系统结构模型。基于软岩巷道锚注支护工程知识的特点,建立了软岩巷道围岩地质力学性质知识库、软岩巷道锚注支护设计工程案例知识库以及软岩巷道锚注支护设计专家知识库;同时,运用计算模式推理、BP神经网络推理以及产生式规则推理等3种推理策略,构建了锚注支护专家系统的核心推理机,实现了对软岩巷道锚注支护方案与参数的优化设计。将该专家系统应用于淮北矿区某矿井软岩巷道锚注支护设计中,显著地提高了软岩巷道锚注支护结构和参数选择的科学性与合理性,有效地维护了该软岩巷道围岩的稳定。
- 王连国陆银龙孙小康
- 关键词：软岩巷道锚注支护专家系统智能设计
- 深部半煤岩回采巷道围岩破坏特征及支护技术被引量：5
- 2015年
- 为研究深部半煤岩回采巷道围岩破坏特征,以某矿半煤岩回采巷道的具体工程地质为背景,利用弹塑性力学知识求解并绘制了该半煤岩体巷道围岩破坏状况,并运用FLAC3D建立了深部半煤岩巷道的三维数值计算模型,分析了不同支护方案作用下巷道围岩的变形破坏规律,优化了巷道支护方案与参数,提出深部半煤岩巷道围岩控制的"高强度预应力锚网索+横纵梯子梁"的联合支护方案,并在现场进行了施工与监测。结果表明:采用优化后的支护方案有效的控制了深部半煤岩巷道围岩的变形破坏,确保了深部半煤岩巷道围岩的稳定。
- 金淦王连国张继华
- 关键词：深部巷道半煤岩围岩控制联合支护
- 深埋大断层构造区三维地应力场反演分析被引量：4
- 2014年
- 为了能给深部巷道开挖工程安全穿过大断层构造区提供有价值的参考数据,采用套孔应力解除法对大断层工程域内的地应力进行了实测。基于工程域内地质特征,以实测地应力作为初始条件,建立系统因素影响下的三维有限差分数值模型,利用三维回归反演方法获得该工程域内的精细地应力场。研究结果表明:反演地应力场与实测地应力场吻合较好,其最大误差约为14.31%;在预开挖巷道位置(埋深800m),大断层内部应力弱化,其与应力集中的断层边界具有3.0MPa的应力差,使该断层附近成为应力活跃区,也即岩体破裂发育区;水平主应力方向在应力活跃区发生约3.5°偏转,这极大地改变了岩体应力状态,增大开挖扰动下岩体破坏可能性,因此需对应力活跃区内巷道进行强支护管理。
- 黄耀光王连国李正立
- 关键词：断层构造初始地应力
- 深部巷道底臌控制研究与锚注支护实践被引量：2
- 2013年
- 为研究深部巷道底臌控制问题,以某矿-1 000 m岩巷为背景,运用岩土数值模拟软件FLAC3D,研究了不同支护方案对深埋巷道底臌的控制效果,通过对比提出了全断面锚注的支护方案,并根据现场实测证明了全断面锚注支护可以有效的解决深部巷道底臌问题。
- 朱双双刘剑民王连国孙小康胡敏军
- 关键词：深部巷道底臌
- 煤层破坏区残采底板巷道布置与支护被引量：4
- 2014年
- 以山西西河煤矿为背景,运用岩土工程力学分析计算软件FLAC3D,对小窑破坏区围岩的应力场及上覆岩层的冒落情况进行了分析,并在此基础上确定了底板巷道开掘的最优位置,有针对性地提出了巷道的支护方案及特殊条件下的支护措施,为煤层破坏区残采巷道的布置及支护提供了指导,具有重要的理论及现实意义。
- 孙小康王连国朱俊波
- 关键词：残采底板巷道巷道布置巷道支护
- 近距离煤层煤柱下方底板应力分布规律被引量：22
- 2014年
- 近距离煤层下分层回采巷道的布置易受采后残留煤柱引起的集中应力的影响,通过对煤柱内集中应力分布情况的分析,提出了更加接近真实情况的煤柱受力模型,并在此基础上运用弹性力学理论和数值计算软件Mathcad结合具体的工程实践,分析了不同宽度煤柱下方底板应力传递及分布规律,计算了底板岩层不同深度水平截面上应力分布范围。
- 罗吉安王连国
- 关键词：近距离煤层煤柱集中应力回采巷道煤柱宽度
