程辉
- 作品数：23 被引量：105H指数：6
- 供职机构：中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学自动化与计算机技术交通运输工程更多>>
- 非静水压力条件下巷道围岩偏应力场分布特征与围岩破坏规律被引量：16
- 2021年
- 通过理论分析对受三向应力非静水压力条件下的巷道围岩偏应力场与应变能密度分布规律进行了深入研究,以此来探究巷道围岩破坏规律,巷道塑性区数值模拟结果与现场工程实例验证了理论结果的正确性。研究结果表明:①非静水压力条件下,不同的主导型应力场中,巷道围岩偏应力场分布规律差异较为明显。σ_(x)主导型应力场中,巷道顶底板偏应力大于两帮;σ_(y)主导型应力场中,巷道顶底板与两帮偏应力大小差别不大;σ_(z)主导型应力场中,巷道两帮处的偏应力大于顶底板。主导应力值的变化会引起巷道围岩偏应力分布数值上的变化,不引起偏应力分布形态的改变。②等p、等q时,在σ_(x)与σ_(y)主导型应力场中,巷道顶底板应变能密度大于两帮,而在σ_(z)主导型应力场中,巷道两帮应变能密度大于顶底板。等p、不等q情况下,3种主导型应力场中,巷道顶底板与两帮应变能密度均随偏应力比M的增大而增大;等q、不等p情况下,巷道顶底板与两帮应变能密度均随偏应力比M的减小而增大。③三向应力状态下,巷道围岩应变能密度分布规律可以反映塑性区形态。M<1时,任意主导型应力场中,巷道围岩应变能密度呈椭圆形分布,M>1时,巷道围岩应变能密度呈“8”字形或“X”形分布。处于σ_(x)主导型应力场中的巷道需注重巷道顶底板的支护;对于σ_(y)主导型应力场,巷道在围岩条件较差时,应注重全断面支护;对于σ_(z)主导型应力场,需注意围岩塑性区出现“X”形扩展。④回坡底1021巷围岩偏应力场与应变能密度均呈倾斜的“8”字形分布,工程现场与巷道围岩偏应力场及应变能密度分布规律相互验证。基于理论分析结果,对回坡底1021巷提出非对称性支护技术,现场应用效果良好。
- 赵洪宝程辉程辉王磊吉东亮张一潇
- 一种井下煤矸石分级高精度智能分选系统
- 本实用新型公开了一种井下煤矸石分级高精度智能分选系统，涉及煤矸分选领域。本实用新型包括整列喂料装置、第一皮带输送装置、降温除尘装置、升温分级装置、第二皮带输送装置、红外识别装置、智能分拣中枢、煤矸分离装置。采出原煤经整列...
- 赵洪宝秦逢缘程辉秦兆博蒯振敏李勖
- 文献传递
- 近距离煤层工作面煤柱合理留设与巷道围岩控制技术被引量：6
- 2022年
- 为探究近距离煤层工作面煤柱合理留设宽度以及回采巷道围岩控制技术,以回坡底煤矿近距离煤层开采为工程背景,通过数值模拟、理论分析、现场实践等技术手段对不同宽度条件下煤柱破坏演化过程、影响因素、底板破坏范围以及11号煤层回采巷道围岩控制技术进行了深入研究.研究结果表明:(1)煤柱在预留煤柱时期、区段煤柱时期、保护煤柱时期、孤岛煤柱时期四个阶段过程中,煤柱破坏范围逐渐增大;煤柱弹性核占比均随煤柱宽度的增加而增加,本煤层回采巷道随煤柱宽度的增加从非对称性破坏逐渐演化为对称性破坏.煤柱破坏宽度与煤层倾角、黏聚力、煤柱宽度、内摩擦角和泊松比等因素成反比关系,只与埋深成正比关系.(2)随着煤柱宽度增大,煤柱底板破坏宽度与深度会发生变化,且底板破坏集中在煤柱边缘侧,煤柱正下方底板破坏区域较小.(3)煤柱应力集中作用致底板下方最大主应力发生偏转,底板任意一点与煤柱中心线的距离越大,最大主应力偏转角度越小;随着11号煤层巷道与煤柱边缘距离的增大,巷道围岩塑性区由倾斜的“X”形分布转变为倾斜的“8”形分布,再转化为倾斜的“O”形分布,最终转化为椭圆形分布;离煤柱距离较近时,巷道往往出现非对称性破坏,支护也要采取非对称支护形式.
- 程辉程辉赵洪宝徐建峰秦逢缘
- 关键词：近距离煤层煤柱留设围岩控制
- 双向约束条件下冲击荷载对煤样结构影响与机理研究
- 2021年
- 利用自行研制开发的双向约束摆锤式冲击动力加载试验装置并配合超声波检测设备,从煤岩材料的细观力学特性入手,对型煤与原煤在不同约束条件下、不同冲击荷载作用方式对其内部结构发展演化规律进行了系统研究,并对影响机理进行了理论探讨。结果表明:煤样损伤量随着冲击次数的增大而增大并具有非线性累计效应;在固定其双向约束条件下,初次冲击能量较低时煤样后期存在损伤增量变大的趋势;随着初次冲击能量的增加,煤样在试验初期就会出现损伤加剧的情况,后期煤样损伤增量反而缓慢降低;当轴向应力提高时,在相同能量冲击下煤样损伤增量变大,累计损伤效应被放大,煤样更容易达到破坏极限。
- 赵洪宝吉东亮王涛程辉刘瑞文志杰
- 关键词：冲击荷载
- 含不透气夹矸煤层瓦斯放散特征与模型研究被引量：3
- 2020年
- 为探究含不透气夹矸煤层瓦斯的放散特征与模型,利用自主研发的"一种基于密封腔内加恒压的瓦斯试验装置"对大小和位置不同的不透气夹矸层对煤层瓦斯放散特性的影响进行了系统研究,并对其影响机理进行了分析,提出了含不透气夹矸层的瓦斯放散模型及数学表达.结果表明:不透气夹矸的存在对煤层瓦斯放散起到一定的抑制作用,但不会改变瓦斯放散的整体规律;不透气夹矸的大小和位置均对瓦斯的放散特征有影响.具体表现为:夹矸面积越大,夹矸位置越靠近放散面,对瓦斯放散的抑制作用越大;含不透气夹矸煤层的瓦斯放散过程符合"两腔"放散模型;本文提出的模型数学表达式和放散速度强可以较好地描述"两腔"放散模型的放散特征.从"两腔"放散模型的放散机理来讲,夹矸面积越大,流动通道的面积越小,夹矸越靠近放散面,放散腔体积越小,补充腔体积越大,其对瓦斯放散抑制作用越大.
- 赵洪宝李金雨王涛王涛程辉黄轶凡黄轶凡
- 一种井下煤矸石分级高精度智能分选系统及方法
- 本发明公开了一种井下煤矸石分级高精度智能分选系统，涉及煤矸分选领域。本发明包括整列喂料装置、第一皮带输送装置、降温除尘装置、升温分级装置、第二皮带输送装置、红外识别装置、智能分拣中枢、煤矸分离装置。采出原煤经整列后由皮带...
- 赵洪宝秦逢缘程辉秦兆博蒯振敏李勖
- 文献传递
- 一种煤矿巷道顶底板变形测量装置
- 本实用新型涉及煤矿巷道安全监测领域，具体涉及一种应用于煤矿巷道的顶底板变形测量装置。所述的测量装置包括：底座和测量机构，所述的测量机构包括：立柱、钢尺盒体，所述底座与立柱可拆卸地连接，所述钢尺盒体可拆卸地设置在立柱上，所...
- 吴仁伦王亚飞程辉折志龙王东泽张帆博
- 文献传递
- 非对称载荷作用下含孔试样渐进破坏机制与损伤表征
- 2023年
- 为分析非对称作用对地下工程的影响规律,选取含孔原煤和型煤作为研究材料,利用数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)方法和红外热像仪来分析试样在不同加载条件下的变形场和温度场演化特征,进行二次开发得到弹性损伤本构模型来表征损伤.结果表明:根据加载区域含中心孔洞试件的典型破坏可分为3种模式;随着加载区域的减小,试样峰值强度逐渐减小,其变形局部化启动应力和所能累积的变形能密度均呈线性降低;给出了不同加载区域下温度场的演化规律,随着加载面积的减小,应力集中程度越高,热力学特性越明显,同时热力学效应也与试样本身的材料特性紧密相关,孔隙较小的原煤比孔隙较大的型煤温度上升更明显.此外不同加载区域下的应力进行了重新分布,并结合应变能密度和最大剪应力来解释破坏模式;自定义的本构模型考虑了弹性模量和强度的非均质性,反映了渐进损伤过程并实现了损伤累积的定量评价.在此基础上明确了非对称作用下的失效机理,并期望在工程中得到广泛应用.
- 赵洪宝吉东亮程辉刘绍强万虎虎黄轶凡文志杰
- 关键词：数字图像相关
- 在微机上实现轿车与刚性平面撞击的有限元分析
- 应用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件在微机上实现了轿车与刚性物体碰撞的数值计算与图形模拟。完成轿车三维建模，论述了碰撞模拟分析中轿车外壳的二维壳单元与车体少量梁单元和体单元相结合、网格划分方法。建立了轿车与刚性物...
- 李新路董志峰王洪伟周仲波宋音刘阳程辉
- 关键词：有限元分析三维仿真
- 文献传递
- 基于滑移线场理论的巷道底鼓机理与防治技术研究被引量：8
- 2021年
- 基于滑移线场理论对巷道底板岩层建立滑移线场模型,以山西焦煤回坡底煤矿1021巷为工程背景,研究了巷道非对称性底鼓机理,并提出了合理的底鼓防治技术。研究结果表明,巷道底板滑移线应力场中存在均匀应力场与非均匀应力场,从两帮往巷道中心线处,底板应力逐渐减小;底板滑移线主动区速度垂直向下,过渡区受主动区挤压而发生旋转并挤压被动区,被动区向上运动,从而产生巷道底鼓现象。回坡底煤矿1021巷由于受到孤岛煤柱应力集中作用,巷道两帮支承压力呈非对称分布,靠近煤柱一侧的高支承压力在底板形成滑移线场,其速度场方向指向远离煤柱一侧巷帮,因此1021巷底鼓现象具有明显的非对称性分布特征,远离煤柱一侧底鼓量较大。针对1021巷滑移型底鼓特征,采用单体锚索平行布置的非对称性支护进行巷道底鼓防治,现场应用效果良好。
- 程辉赵洪宝徐建峰秦逢缘张一潇胡林枫
- 关键词：巷道底鼓滑移线场支承压力底鼓防治
