中国矿业大学力学与建筑工程学院深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
- 作品数：2,410 被引量：17,805H指数：60
- 相关作者：周国庆叶继红张后全王超白海波更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院山东大学土建与水利学院中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学天文地球交通运输工程更多>>
- 断层间距对隧道纵向稳定性的影响被引量：2
- 2008年
- 针对断层间距对隧道纵向稳定性的影响问题,采用FLAC3D计算模型分析应力及位移的分布规律。结果表明:断层间距越小,隧道纵向稳定性越差;断层间距不同,应力和位移纵向分布规律亦不同;顶板和边帮与断层相交区域为应力降低区,其前后为应力升高区,底板相反。
- 刘辉宋宏伟唐德康何永礼朱小明
- 关键词：断层隧道
- 斜井突水涌砂机理及井壁破裂修复技术研究被引量：13
- 2019年
- 针对煤矿斜井井壁破裂修复治理技术难题,以陕西榆林金鸡滩煤矿副斜井井壁破裂导致严重突水涌砂灾害治理工程为例,在充分分析副斜井井壁破裂机理及水砂来源的基础上,采用了临时木垛支撑结合斜井帮部注浆治理的抢险措施,后期采用U型钢棚永久加固结合壁后帷幕注浆的整体修复措施。修复结果表明:抢险治理措施有效控制了井筒涌水量与携砂量,减缓了斜井顶板与底板变形速率,为后期整体修复赢得了时间;整体修复措施使井筒涌水量由72 m^3/h减小至3.8 m^3/h,携砂量维持在0.1%以下,地表塌陷坑不再发育。井筒修复完成后,没有发生其余不良地质现象,修复效果良好,保证了井筒的正常服役,为类似灾害的治理提供了借鉴。
- 袁世冲郑国胜钱自卫蔡逢华
- 关键词：斜井井壁破裂井筒修复注浆加固U型钢棚
- 气相爆轰法制备球形铜纳米粒子及其形成机理（英文）
- 2019年
- 以氢氧混合气体为爆炸源,乙酰丙酮铜(II)为前驱体,采用操作简单、高效的气相爆轰方式合成了类球形的铜纳米晶颗粒。进一步采用XRD、TEM、SAED和EDX对所获得产物的形貌特征、物相组成和微观结构进行了表征和分析。同时为了预测气相爆轰流场中铜纳米颗粒的生长特性,将Kruis模型引入气体爆轰反应程序中。结果表明:实验合成的类球型fcc结构纳米铜晶体分散性良好,平均粒径在24nm左右且纳米铜晶体外包覆了1nm左右的较薄石墨层。基于Kruis模型对球形铜纳米粒子的生长特性预测结果与实验数据吻合较好,为可控合成铜纳米粒子提供了可靠的理论指导。
- 向俊庠罗宁闫鸿浩申涛梁汉良马占国
- 关键词：气相爆轰FCC
- 基于锚杆构件振动响应特征的锚杆轴力无损检测方法
- 2023年
- 锚杆轴力测量对评价围岩稳定性具有重要意义。采用接触力学理论建立了锚杆构件振动频率与锚杆轴力关系模型,开展了锚杆锚固系统振动试验。通过采集螺母和托盘的振动响应信号,对不同受力条件下螺母和托盘的非线性振动特性进行了分析,获得了螺母和托盘振动频率与轴力关系;提出了基于螺母和托盘非线性振动特性的实时轴力无损检测方法。试验结果表明:随着锚杆轴力增加,螺母和托盘振动频率呈非线性增加,螺母频率大于托盘,托盘频率的增长率大于螺母;且二者振动频率增长趋势与轴力大小均为单值映射关系,通过测量螺母和托盘的振动频率可以实现锚杆轴力的无损检测。
- 王宇赛张凯肖方园曹恒张梦宇
- 关键词：振动频率
- 岩石节理法向变形的指数-双曲线组合模型研究
- 2012年
- 针对传统的岩石节理法向变形2参数的指数模型和BB模型的局限性,通过引入参数α,提出一个新的3参数模型———指数-双曲线组合模型.新模型弥补了指数模型在中应力水平条件下夸大dn,BB模型在中应力水平条件下dn偏小且向dmax逼近速度过慢的不足,利用花岗闪长岩的试验结果对新模型进行验证,其模拟效果优于BB模型与指数模型,验证了新模型的科学性和可行性.
- 蔡燕燕郑春婷戚志博陈旭穆康
- 关键词：岩石节理
- 高应变率下煤力学特性试验研究被引量：19
- 2015年
- 利用Φ50 mm分离式霍普金森(Hopkinson)压杆(SHPB)试验系统,对煤进行单轴冲击压缩试验,明确煤的力学特性随应变率的变化规律。试验气压等级设计为0.30,0.35,0.40,0.45,0.50,0.55 MPa,为试样提供相应的6组不同应变率。试验结果表明:高应变率下煤应力-应变曲线大致分为压密阶段、弹性变形阶段、微裂纹演化阶段、裂纹非稳定扩展阶段以及卸载阶段;应变率升高缩短压密阶段,延长弹性变形阶段;随着应变率的升高,煤动态弹性模量与峰值应力近似呈对数形式增加,而峰值应变近似呈对数形式降低;煤试样的破坏程度随应变率的升高而增加,应变率由68.666 s-1增加到79.751 s-1,煤破坏程度对应变率的敏感性最为显著。研究结果可为采矿工程割煤参数的确定提供依据。
- 李明茅献彪曹丽丽茅蓉蓉浦海
- 关键词：高应变率冲击载荷采矿工程
- 人工冻土融沉试验及融沉系数预测研究被引量：8
- 2015年
- 为了研究人工凿井冻结法施工中冻结壁解冻融沉效应的产生而导致井筒壁后附加力的变化,以徐州黏土冻融为研究对象,通过人工冻结土融沉特性试验,分别开展了人工冻土不同含水率、不同单向冻结温度梯度、不同外荷载的冻融特性分析。结果表明:试验系统补水情形下,相同干密度的黏土单向冻结温度梯度为1.4℃/cm时融沉量值为0.98 mm,大于2.0℃/cm融沉量值0.61 mm,增大幅值约60.6%;相同单向冻结温度梯度下,随着外载荷的增大融沉量随之增大,两者增长趋势一致,但幅度不一致。基于对冻土融沉特性受多因素综合影响的认识,采用改进的人工神经网络方法,建立了多样本、多因素影响下的融沉系数关系数据库,误差分析表明,改进的预测算法具有较好的精度。
- 陶祥令马金荣黄凌
- 关键词：人工冻土温度梯度神经网络
- 图像处理技术在分凝冰演化规律研究中的应用被引量：14
- 2011年
- 通过一维开放系统的不同温度梯度人工冻土连续冻结试验,采用动态图像采集和数字分析技术,实现了在冻结过程中获取的分凝冰生长信息在空间和时间分布上的一致性。根据试验中获得的即时图像信息,经过二值化处理后,可以定量的确定分凝冰形成的时间、位置、厚度及发展规律等主要信息。结果表明,图像分析获得的分凝冰厚度与位移计测得的冻胀量基本吻合,分凝冰演化过程可以划分为3个主要阶段:初始阶段几乎不产生分凝冰;第二阶段冻结锋面推进速度减缓,分凝冰以不连续薄冰层形式少量出现;第三阶段冻结锋面趋于稳定,分凝冰的产生主要为末透镜体的生长。在连续冻结试验中,温度梯度与末透镜体的形成时间近似成线性关系,温度梯度越大,出现末透镜体的时间越早。
- 周金生周国庆张琦商翔宇周扬
- 关键词：人工冻土图像处理温度梯度
- 构造复杂区域膨胀软岩巷道底鼓控制研究被引量：58
- 2011年
- 某矿-400 m水平水仓位于复杂地质构造区域内且底板极具亲水膨胀性,在高构造应力、高膨胀应力作用下,原有普通锚网索喷支护方案无法维持水仓底板的基本稳定;根据现场地质条件,针对原支护方案的不足,分析了水仓底鼓变形的主要影响因素,并对底鼓变形全过程进行了数值模拟.提出采用"先刚后让再抗"的底鼓控制技术途径,对水仓围岩采取锚注+全断面钢筋混凝土砌碹支护总体方案,并辅助聚乙烯泡沫缓冲层卸压措施.通过模型试验验证了这种"刚让抗"多级支护结构解决高应力状态下大变形问题的有效性.研究结果表明:巷道底鼓变形从巷道整体压缩变形开始,底板在严重水平挤压变形后发生破坏而隆起;对松动围岩注浆加固后,可有效提高围岩的自身承载能力和支护结构的整体性;采用"刚让抗"多级支护结构,可有效控制巷道的严重底鼓变形.
- 张后全韩立军贺永年邵鹏蒋斌松
- 关键词：底鼓锚注砌碹
- 激光照射花岗岩热裂规律及力学性质试验研究
- 2023年
- 硬岩隧道掘进慢、成本高是传统机械破岩难以突破的瓶颈,亟需新型高效破岩技术.激光辅助破岩是一种非接触式破岩方法,激光功率、离焦距离和照射时间是影响破岩的重要参数.采用标准圆柱花岗岩试样进行了不同激光照射参数下的破岩试验,研究了温度、比能、热裂效能、强度、组分和裂隙等变化规律.结果表明,激光照射引起岩样表面温度骤升,且温度沿径向迅速衰减,光束附近岩石表面温度梯度高达1200℃/mm.激光照射岩石的射孔速率为0.1~0.7 mm/s,比能为38~151 kJ/cm^(3),热裂效能为459~2680 J/cm^(3).激光照射后岩样抗压强度最大降幅达69%,且岩样组分、矿物胶结及微观结构均发生显著变化,岩样内部裂隙发育、连通性好.激光辅助破岩有助于提高硬岩隧道的掘进效率.
- 王义江郁东旭王泽桂褚召祥赵光思周国庆
- 关键词：花岗岩抗压强度裂隙分布
