中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放研究基金(SKLCRSM13KFB01)
- 作品数：3 被引量：48H指数：3
- 相关作者：姚多喜鲁海峰沈丹温亮王康更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）安徽理工大学更多>>
- 发文基金：中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放研究基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 采动底板层状岩体应力分布规律及破坏深度研究被引量：40
- 2014年
- 准确预测采动底板破坏深度是承压水上采煤中的一个关键问题。将底板层状岩体视为横观各向同性连续体,根据煤层上覆载荷分布特点,推导出煤层采动后的底板任一点应力解析解。在此基础上,分析横观各向同性底板变形参数的各向异性度(E1/E2,u1/u2)对应力分布规律的影响。根据应力计算结果,利用Mohr-Coulomb屈服准则,试算搜索出横观各向同性岩体危险剪切面并判断该面是否破坏。算例显示,弹性模量各向异性度对采动底板各种应力分布影响较大,而泊松比各向异性度只对水平应力影响较大,对垂直应力和剪应力的影响远小于弹性模量各向异性度的影响。由于考虑了层状岩体变形和强度的各向异性,横观各向同性底板最大破坏深度及其位置的计算结果与现场注水试验基本相符,较各向同性底板的计算精度要高。
- 鲁海峰姚多喜
- 关键词：采矿工程横观各向同性层状岩体
- 层状岩体受压力学特征结构面效应数值分析被引量：3
- 2014年
- 煤层底板岩体是沉积岩，具有显著的层状结构特点。为研究层状岩体压缩强度的结构面效应，通过FLAC3D数值软件，结合改进的遍布节理本构模型，建立层状岩体压缩数值模型，分析单轴、三轴压缩情况下的应力应变响应以及强度特征。研究结果表明：层状岩体压缩强度具有显著的结构面倾角效应。随着倾角的增大，层状岩体的压缩强度呈现先减小后增大的趋势。当结构面倾角为40＆#176;～80＆#176;时，岩体强度整体较低，破裂面主要沿结构面展开。数值试验和理论分析反映的岩体强度随结构面倾角变化规律一致。层状岩体弹性模量沿平行于结构面方向最大，而垂直于结构面方向最小，并随结构面与水平面之间夹角的增加而增大。
- 鲁海峰姚多喜沈丹温亮王康
- 关键词：层状岩体数值模拟结构面
- 采动底板突水危险性的结构体系可靠度分析被引量：5
- 2014年
- 提出采用结构体系可靠度方法研究岩体参数以及荷载等随机性因素对煤层底板抗突水能力的影响.为求出底板抗突水的体系可靠概率,总结了底板的2种不同失效模式:1)底板破坏深度和承压水导升高度之和大于等于底板总厚,即无有效隔水层;2)当底板存在有效隔水层时,有效隔水层强度不足失去承载能力.将这两种失效模式视为串联体系.依据弹性力学固支梁等理论分别建立了2种不同失效模式的功能函数,由Monte Carlo法计算出各单一失效模式以及串联体系的可靠概率,在此基础上分析了随机变量均值、变异系数对可靠概率的影响.研究结果表明,岩体参数以及荷载等随机性因素对底板抗突水能力的影响较大,可同时采用突水系数和可靠概率作为底板突水危险性的评价指标,判定结果将更为准确和全面.
- 鲁海峰姚多喜
- 关键词：底板突水结构体系可靠度MONTE
