国家自然科学基金(U1361105)
- 作品数：6 被引量：34H指数：3
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- 基于灰色系统理论的煤层底板破坏深度预测模型被引量：10
- 2015年
- 为了有效预测煤层底板破坏深度与控制底板突水灾害,提出了一种基于灰色系统理论的煤层底板破坏深度预测模型。选取采深、煤层倾角、采厚、工作面斜长、断层情况作为底板破坏深度的主要影响因素,利用灰色关联分析确定各因素权重。结合灰色系统理论与工作面现场数据,确定预测底板破坏深度的GM(0,N)模型参数。通过预测工程实例,分析了该模型预测底板破坏深度的可行性与适用条件。研究结果表明,GM(0,N)模型的平均相对误差相比经验公式降低了28.83%,在满足其适用条件时其预测的平均相对误差为14.14%。该模型相比传统经验公式更接近工程实际,在其适用条件下可为现场底板破坏深度预测提供参考。
- 路畅尹立明李杨杨陈军涛孙熙震张士川
- 关键词：灰色关联分析
- 深厚松散层土体结构特征及综放提限开采分析被引量：3
- 2014年
- 由于煤系地层距松散含水层的距离越来越近,松散层底部或潜在威胁的含水层对矿井安全生产的威胁程度也逐渐增加。通过现场钻探取芯、钻孔资料统计分析及土工试验的方法,分析并掌握了2301N工作面附近深厚松散层底部地层的垂向沉积结构特征、深埋粘土及砂土的岩性特征;通过深厚松散层"底含"赋存特征、富水性、水力联系的分析,并结合研究区域深埋粘土特殊的土体特性,综合分析认为2301N综放工作面可留设防砂煤岩柱,并且该区域深厚松散层底部的厚粘土层可作为安全煤岩柱的保护层。
- 孙广京张文泉张贵彬李根芳徐栓祥
- 关键词：土体结构综放
- 膏体置换煤柱充填体承载特性及工作面支护强度研究被引量：17
- 2016年
- 以山东能源集团岱庄煤矿2351膏体充填置换条带煤柱工作面为例,对井下充填体承载特性及工作面支护强度进行了研究。在分析膏体充填开采顶板运动特征的基础上,建立了膏体充填开采顶板稳定性力学模型,推导出了膏体充填开采工作面支护强度力学关系式。结果表明:膏体的力学性质离散性较大,强度较高,弹性模量和泊松比偏低,在低围压下膏体即表现出典型的塑性强化特性。充填采场上覆岩层主要存在裂缝、离层和弯曲下沉,不存在垮落带。充填体上分布的垂直应力既不是大小相同的水平线,也不是类似于条带煤柱上的马鞍形分布,而呈现出波浪形分布,自充填完成至覆岩运动稳定,充填体受力未出现突变现象,是一个逐步增大并趋于稳定的过程。2351膏体充填工作面现选用的充填式液压支架虽可有效地控制顶板下沉,但未能发挥所选支架的效能,还可进行适当优化。
- 郭惟嘉江宁王海龙陈绍杰
- 关键词：条带煤柱
- 岩巷条带掘进方法及围岩稳定性模拟分析
- 2015年
- 为解决岩巷掘进过程中临时支护困难、成巷速度慢等问题,提出巷道竖向条带掘进的方法,基于普氏理论探讨了使用未釆竖向成条岩柱支撑掘进巷道并使用锚杆等工具实现巷道初次支护,待其完成后拆除岩柱进行永久支护进而完成开掘支护工作的工艺方法。并运用Comsol multiphysics软件分析条带掘进巷道的有效塑性区范围和围岩应力状态,与传统的一次成巷工艺相对比,模拟分析表明条带掘进岩巷具有可行性,可有效控制巷道掘进围岩塑性变形,抑制破碎围岩裂隙扩展。
- 赵金海尹立明张士川路畅
- 关键词：巷道掘进围岩稳定破碎围岩
- 考虑断层侧塑性区的煤柱留设及防渗方法研究
- 2014年
- 为解决煤矿开采中断层防水煤柱合理尺寸的留设及防水煤柱长期稳定性的问题,提出留设防水煤柱时应考虑煤柱断层一侧的塑性区;当存在断层时煤柱压力峰值高于没有断层时的峰值而在断层附近应力值减小,煤柱卸压。防水煤柱服务年限较长,因此应考虑水的渗透性对煤柱长期稳定性的影响。提出在断层一侧煤柱塑性区内打防渗井减小水的渗透性对煤柱核区的软化。应用Comsol Multiphysics软件进行模拟,并与没有防渗井时比较确定排水井的防渗作用。
- 赵金海尹立明张士川路畅
- 关键词：底板压力煤柱
- 类岩石材料三维裂纹传播规律试验研究被引量：4
- 2016年
- 对含有预制三维裂纹的脆性类岩石材料进行了单轴加载试验,结合声发射实时监测及静态CT检测技术,研究三维裂纹声发射特征及传播破裂规律。试验结果表明：试件单轴强度、起裂强度、起裂位移随裂纹深度增加而减小,对于深裂纹试件,剪切裂纹与次生裂纹的传播扩展是试件破坏失稳的关键,破坏形式以剪切破坏为主,并出现沿裂纹延伸方向的横向破断;Ⅰ型破坏起裂导致应力-应变曲线出现阶梯状波动,AE信号出现峰值,破裂后回落到峰前水平,裂纹稳定传播,Ⅱ型破裂起裂能量为Ⅰ型破裂的8~10倍,起裂后AE信号突变式增长;试件内部拉伸裂纹以裂纹中心线为对称轴向两端传播,整体形成反对称向外扩展花瓣形结构,半圆形部分拉伸裂纹起裂角度随着裂纹深度的增加而增大,剪切裂纹、次生裂纹大量发育,预制裂纹尖灭后形成了沿预制裂纹方向横向剪切裂纹面。
- 孙熙震李杨杨江宁沈宝堂
- 关键词：脆性材料
