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白海波: 作品数：84 被引量：1,158H指数：20; 供职机构：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高等学校学科创新引智计划更多>>; 相关领域：矿业工程建筑科学天文地球环境科学与工程更多>>

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华北奥陶系顶部碳酸岩层隔水特性及分布规律被引量：65: 2011年; 采用地质演化历史、岩石成分、微孔隙结构分析及钻探资料统计等方法,从宏观和微观上证实了奥陶系顶部碳酸岩层的隔水特性及形成机理,提出了利用奥陶系顶部碳酸岩层的隔水性以增加隔水层的总厚度和强度的观点。奥陶系碳酸岩层在华北板块中部残留厚度大,残留层位高(新),在近南北边缘则被剥蚀的较多,残留厚度薄到无,残留层位低(老)。在奥陶系顶部残留层位以石灰岩为主或加里东期古岩溶台地、古岩溶斜坡等区域只存在厚度不等的充填型隔水层;顶部层位以白云岩为主或古岩溶盆(洼)地单元的区域隔水层由充填型和岩溶不发育型共同构成,隔水层厚度大。后期的改造导致奥陶系顶部碳酸岩隔水层的局部破坏,主要是指导水陷落柱、导水断裂、岩体接触界面、浅部露头带和层内新岩溶段,这也是防水和保水的重点部位。; 缪协兴白海波; 关键词：奥陶系碳酸岩

陈四楼煤矿二2煤底板控水构造发育规律研究被引量：3: 2018年; 陈四楼煤矿井田构造复杂,井田隐伏岩溶也受构造控制,研究井田构造控水规律是揭露井田隐伏岩溶的重要内容。通过揭露井田构造分析、工作面微构造跟踪观测、断裂组合分期配套、地质历史分析等研究方法,同时结合工作面底板注浆工程、放水试验、矿井突水等岩溶含水层揭露特征,对二2煤底板控水构造发育规律进行相关的研究。; 曾朝辰吴禄源白海波; 关键词：底板断层

含水煤层底板岩层力学性质分析:以小纪汗煤矿为例被引量：20: 2016年; 在陕北榆林小纪汗煤矿实际建井开采过程中发现了煤层为矿井主充水含水层这种特殊的水文地质现象，为对这种特殊现象下底板岩层的力学性质进行分析，对现场底板岩样进行岩石矿物成分测试、岩石膨胀性测试及水作用下岩石强度弱化规律测试等一系列试验研究。研究发现：1）小纪汗煤矿煤层为裂隙含水层，且为矿井主充水含水层，底板岩层长时间受水侵蚀，岩体易于软化、变形，易造成岩层裂隙扩展及其稳定性破坏；2）底板岩样中含蒙脱石、伊利石等膨胀性矿物是底板岩层膨胀变形的微观影响因素；3）底板岩样浸水膨胀变形经过急速膨胀—变形缓慢—变形结束3个阶段，岩样浸水2 h 内的膨胀变形已占总变形量73.3%，浸水2～12 h，变形量占总变形量的24.7%，浸水12 h 后，试样基本不变形；4）岩样与水作用后其单轴抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度随饱水时间的延长、含水率的增大而不断降低，总体呈指数关系递减；5）岩样浸水12 h后，岩石单轴抗压强度、弹性模量及抗拉强度降低值占总衰减值分别为71.6%，72.3%和65.4%，煤层裂隙水对底板岩层的侵蚀软化作用明显。; 李海龙白海波钱宏伟马丹许静; 关键词：底板突水

薄基岩综放采场基本顶周期来压力学分析被引量：21: 2013年; 以山西潞安矿业集团司马煤矿厚黏土层薄基岩厚煤层开采为研究背景,采用数值模拟、理论分析、现场实测等方法对薄基岩综放采场基本顶运动结构特征进行了研究,利用关键层理论对薄基岩进行了定义,并建立了厚黏土层薄基岩综放采场基本顶周期来压岩层破断的力学模型,分析了基本顶结构的稳定性.结果表明:厚黏土层薄基岩厚煤层开采时,由于采厚较大,采动影响范围加大,当基本顶岩层形成"砌体梁"周期性破断后,上覆载荷岩层迅速移动并波及至黏土层,黏土层内部形成"拱"平衡结构;在"拱"结构保护下,"砌体梁"只需承受上覆基岩和拱内土体的重量,并非上覆全部土层荷载,故不易发生滑落失稳;"拱"发育高度与土体自身性质有关,与基岩厚度的变化关系不大,一般拱高为16～22m.; 杜锋白海波黄汉富姜广辉; 关键词：薄基岩综放开采基本顶周期来压

陷落柱填隙物全应力-应变过程的渗流特性研究被引量：12: 2016年; 岩溶陷落柱易导通含水层与煤层从而引发底板突水事故,已经成为我国华北地区下组煤开采的重要安全隐患。对于固结良好的陷落柱,其填隙物的渗透性直接影响着陷落柱的整体渗透性,且在采动压力的影响下,陷落柱填隙物的渗透性也在不断发生变化。为研究不同应力状态下填隙物渗透率的变化规律,对填隙物进行固结重塑,并利用MTS815.02渗流试验系统对重塑后不同初始含水率的填隙物试样进行了不同围压条件下的全应力-应变过程的渗流特性试验。试验结果表明:1)陷落柱填隙物全应力-应变过程渗透率的变化曲线可划分为压密段、破坏段和蠕变段,渗透率对应的呈现出减小-增大-减小的变化规律;2)填隙物的全应力-应变过程的渗透率峰值随围压的增大而减小,其峰值比与围压差存在指数函数关系;3)填隙物的初始渗透率和孔隙度随初始含水率的增大而增大,渗透率比和孔隙度比存在幂函数关系,在全应力-应变过程中渗透率峰值与初始值的差随初始含水率的增大而减小。; 张勃阳白海波张凯; 关键词：全应力-应变过程渗透率初始含水率围压效应

侧限压缩下破碎矸石混合粒径非Darcy流渗透特性被引量：10: 2016年; 房柱式及巷式矸石充填开采中,煤柱与矸石两两相隔,破碎矸石充填体处于侧限压缩状态,破碎矸石的密实程度、孔隙特征及渗透特性对于煤层瓦斯流动及地下水渗流的控制具有重要的价值。基于稳态渗透法及轴向位移控制法,利用一套自制的破碎岩体渗透试验系统,测定了破碎矸石在不同混合粒径下承压过程中的非Darcy流渗透特性,得到渗透特性（渗透率k和非Darcy流β因子）随孔隙率的变化规律。研究表明：1）雷诺数计算及孔压梯度与渗流速度关系曲线说明破碎矸石的渗透特征属于非Darcy流;2）孔隙率随着压缩位移的增加而减小,对于混合粒径试样,较小颗粒充填到较大颗粒的孔隙中,是使岩样的初始孔隙率减小的主要原因;3）在侧限压缩下,大颗粒受挤压破碎是产生0-2.5 mm粒径的原因,而渗流造成细小颗粒质量流失;4）侧限压缩下,渗透率总的趋势减小,而非Darcy流β因子增加,但在压缩过程中,渗透特性的变化趋势受颗粒粒径的影响会出现局部波折,说明破碎矸石的渗透特性与侧限压缩位移、颗粒粒径大小、压缩破碎、排列方式及孔隙结构（通道）有关。; 马丹白海波陈占清李顺才蒋邦友黄卫星; 关键词：侧限压缩颗粒破碎

煤矿采动岩体渗流灾变防治研究: 缪协兴浦海王连国刘卫群陈荣华卢爱红冯梅梅李顺才朱川曲陈占清刘树才马占国张吉雄白海波涂敏徐金海茅献彪张东升黄先伍李青锋李强; 该项目采用矿井物探手段，尤其是自行开发的煤矿含水裂隙带井下电法探测技术，探明煤层顶、底板中是否存在含水裂隙带和隔水关键层；选择相应的采煤方法，并设计布置具体采煤工作面和回采工艺；运用岩层控制的关键层理论，分析清楚隔水关键...; 关键词：

不同温度后红砂岩力学性质及微观结构变化规律试验研究被引量：24: 2015年; 对20℃、70℃、140℃、200℃、300℃、400℃、600℃、800℃等8种不同温度后红砂岩的力学特性进行了试验研究，结合压汞、SEM扫描电镜微观试验分析不同温度后红砂岩孔隙结构变化及微裂纹产生规律，并对红砂岩的不同温度劣化微观机制作初步探讨。研究表明：（1）不同温度后红砂岩单轴抗压强度在300℃达到峰值为常温的1．4倍；红砂岩劣化阀值温度为600℃，单轴抗压强度降幅达32．5％；（2）不同温度后红砂岩产生的裂纹宽度绝对多数分布在0～0．01μm区间内，该区间内各阶段裂缝的分布比值与单轴抗压强度呈较好的相关性；（3）沿晶和穿晶裂纹产生以及裂纹均质性变差是红砂岩劣化的主要影响因素。; 戎虎仁白海波王占盛; 关键词：红砂岩孔隙结构

基于双屈服面模型的圆形软岩巷道围岩变形弹塑性解被引量：4: 2017年; 软岩巷道过大的径向位移对煤矿生产有较大影响。基于双屈服面模型,利用某种泥岩材料的常规三轴实验数据,分别拟合了以第一、第三塑性主应变(ε_1~p,ε_3~p)为硬化参量的加载面,根据对完全加载假设的验证,推导了此泥岩材料的非关联流动法则,得到了围岩塑性区范围和径向位移的解。研究结果表明:该泥岩材料的2个加载面形式为二次函数,各项系数均可表示为ε_1~p或ε_3~p的一次函数,由此确定塑性应变增量分量的大小;推导出的非关联流动法则中含有常数项,其原因为:在加载过程中,会先达到以ε_3~p为硬化参量的加载面,当ε_1~p恰好为0时,ε_3~p即为该常数的值;考虑了岩石的非线性应变软化特征,排除了"人为假定流动法则"等主观因素的干扰,求解了塑性区范围和径向位移的解析解,得到了在一定地应力和该岩性条件下二者与开挖半径的线性拟合公式。; 李浩白海波武建军孟庆彬王迎超赵慧明黄卫星马凯郑磊; 关键词：非关联流动法则圆形巷道弹塑性解

基于新型加卸载本构模型底板损伤规律研究被引量：2: 2018年; 应力路径对底板岩石力学性能有重大影响,而隔水层的力学特性是其厚度的决定性因素之一。本文认为岩石材料是一种能量非均匀耗散结构,以此为基础建立了修正平行杆模型,将宏、细观损伤变量和损伤演化方程相互联系,体现了循环加卸载过程中岩石的"非线性"、"随机性"和"刚度退化"特性。结合Drucker-Prager屈服准则,建立了一种新型循环加卸载本构模型。根据不连沟矿工程实际建立数值计算模型,通过UMAT二次开发,计算采矿过程中底板的损伤响应。结果表明,工作面煤壁下的底板损伤深度随顶板悬露面积的增加而增加,随顶板垮落而减小。而采空区内形成张拉裂隙,并释放应力波,导致底板损伤深度二次加深。上述因素使得损伤深度以Logistic函数形式波动增长,最终不超过18.5 m的概率超过90%。; 李浩白海波武建军马占国孟庆彬马凯武光明杜亚波; 关键词：数值模拟

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