刘华博
- 作品数：10 被引量：185H指数：6
- 供职机构：中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学交通运输工程更多>>
- 超前管棚注浆支护技术在极复杂断层带中的应用被引量：68
- 2013年
- 基于煤矿巷道采用超前管棚注浆支护技术顺利通过复杂断层带的实际案例,研究了巷道通过极复杂断层带面临的破碎围岩变形控制问题。通过计算确定了超前管棚注浆支护的设计参数,采用数值计算手段分析了过断层区域不同支护条件下的围岩应力和巷道变形情况,并针对施工后的管棚支护巷道变形量进行了现场实测,总结了超前管棚注浆支护技术在巷道通过复杂断层带的成功经验。实践证明:超前管棚注浆支护技术提高了围岩的完整性及整体承载能力,能够形成较强的预支护体系,可应用于复杂断层带的破碎围岩变形控制,但需辅以物探手段提高注浆质量、加强监测才能保障巷道顺利通过复杂断层带,本文经验可对类似工程的设计和施工提供借鉴。
- 赵毅鑫姜耀东孟磊王涛刘华博
- 关键词：管棚注浆支护巷道断层带
- 基于GIS建模的大采高工作面矿压显现规律模拟研究被引量：11
- 2017年
- 为探讨地质构造影响下回采工作面矿压规律,以任家庄矿11503大采高工作面为研究对象,利用基于GIS平台的空间剖面和包络面层面混合建模方法,构建了任家庄矿5#煤初采时11501和11503工作面的三维地质精细化数值模型.通过接口程序,将模型导入FLAC^(3D)有限差分程序中,对11503工作面回采过程中矿压显现特征进行模拟分析.结果表明:基于GIS构建的三维精细化数值模型能有效分析回采工作面矿压显现受地质构造因素的影响;11503工作面靠近风巷60m范围内,受上工作面回采及本工作面背斜构造叠加影响明显.
- 赵毅鑫焦振华刘华博姜耀东齐德龙
- 关键词：三维地质建模GIS大采高工作面矿山压力数值模拟
- 冲击地压后瓦斯异常涌出条件及致灾原因分析被引量：38
- 2014年
- 针对冲击发生后瓦斯异常涌出的现象,分析了煤岩微裂隙状态、温度等因素在冲击地压发生前后的变化以及冲击地压引起矿体震动对瓦斯吸附能力的影响,从多角度分析了冲击地压发生后导致瓦斯异常涌出的条件和原因。通过理论计算,瓦斯渗透试验等手段,研究了煤体受载过程中孔隙度和渗透性的变化规律;在含气煤本构方程的基础上,利用三轴加载条件下应力-渗透率关系计算得到了煤样加载过程中的渗透率的变化曲线。结果表明:冲击地压的发生确实存在导致瓦斯异常涌出的条件,而瓦斯对煤体存在力学和非力学的作用,可以导致煤体强度下降,脆性增强,并能够加速煤体的失稳破坏;煤体孔隙度和渗透率在三轴加载条件下会有先降低后增大的趋势,在应力达到破坏载荷的70%左右时,孔隙度和渗透率急剧增长;煤岩体内裂纹扩展,渗透性能增加是高瓦斯矿井冲击地压发生后瓦斯大量涌出的最直接的原因,矿体震动、煤岩体温度升高等冲击地压的伴生现象在一定程度上会促进瓦斯解吸和逸出。
- 王涛王曌华刘华博关云鹏詹绍建
- 关键词：冲击地压瓦斯次生灾害吸附解吸渗透率
- 3D打印石膏试件力学性质实验被引量：9
- 2017年
- 3D打印技术目前已广泛应用在医疗、航空、汽车、建筑等领域,文中做了3D打印技术在岩石力学领域的应用尝试.利用3D打印技术制作两种类型的石膏试件进行实验室单轴压缩试验.实验表明:3D打印技术可以快速、精确、灵活地制作出所需复杂尺寸的试件;打印石膏试件密度较低;3D打印石膏试件具有强度低和塑性强的特性;简单标准试件的力学性质具有可重复性,含裂纹试件力学性质差异较大;含裂纹试件的制作尚存在技术上的困难.
- 刘华博刘华博姜耀东赵毅鑫
- 关键词：3D打印岩石力学力学性质
- 含预制单裂隙石膏裂纹孕育与能量演化的应变率效应研究被引量：5
- 2019年
- 基于高速相机和MTS万能试验机对含预制裂纹石膏样品进行了单轴压缩应变率效应试验研究,在应变率10^-5/s^10^-3/s之间选取6种应变率进行单轴压缩试验,对应力应变曲线、裂纹扩展路径、起裂应力、起裂角、弹性模量、峰值强度等与裂纹扩展相关的信息进行了应变率效应分析,并基于岩石材料破坏能量演化原理对其进行解释。试验表明:应变率在10^-5/s^2×10^-4/s范围时,石膏样品应力应变曲线台阶式上升或回落,波动较多.翼型裂纹发展充分,起裂应力、弹性模量、峰值强度等相差不大,裂纹起裂角82°左右,验证了最小应变能密度因子理论;应变率在5×10^-4/s、10^-3/s时,石膏样品应力应变曲线峰前斜率较大,峰后跌落快,表现出岩石类材料典型的脆性特征,起裂应力、弹性模量、峰值强度等力学参数明显增大,起裂角为105°,此时应变能密度因子理论不再适用。
- 刘华博刘华博赵毅鑫姜耀东王振华
- 关键词：高速摄影
- 基于脆弱性指数法的整合矿井底板突水评价及主控因素分析被引量：5
- 2017年
- 整合矿井因地质资料难以统一,预测底板突水难度较大。鉴于AHP脆弱性指数法在量化底板突水的优势,选取了6个主控因素预测了某整合矿井9号煤层底板突水。结合GIS对相关数据实施归一化处理,建立了各单因素归一化专题图。根据层次分析模型获得的各因素权重对6个专题图进行叠加,将底板划分为脆弱区、较脆弱区、过渡区和安全区四部分,并得到了以往突水事故的验证。通过对各个因素的脆弱性灵敏度分析,得出有效隔水层厚度与脆弱性指数的相关度最高,提出了井田西部优先开采、东部重点防治的建议。该研究对预测整合矿井的底板突水具有一定的指导作用。
- 杜伟升姜耀东焦振华刘华博任政郑利杰
- 关键词：整合矿井底板突水脆弱性指数法主控因素
- 大倾角层状岩体隧道开挖围岩稳定性分析
- 本文研究了层状岩体不同倾角对隧道开挖时的应力分布，位移的影响。考虑岩层倾角的同时考虑了具有软弱夹层的结构面的节理力学参数对隧道围岩力学响应、变形特性的影响。应用ANSYS数值模拟软件对层状岩体隧道开挖模型进行了模拟，对工...
- 刘娇霞刘华博
- 关键词：隧道开挖应力分布层状岩体数值模拟
- 文献传递
- 加载速率对煤样力学行为影响的试验研究被引量：40
- 2015年
- 加载速率变化会对介质力学行为产生影响,选用煤进行不同加载速率单轴力学试验.结果表明:对于煤,其强度随加载速率增加表现出先升高后降低的现象,将转折点对应的加载速率称为临界加载速率,低于该值时,煤样强度随加载速率增加而增大,高于该值时加载速率增加强度反而降低.建立"骨架"模型对该现象进行解释,分析表明:较快的加载速率可减少裂隙损伤有利于承载,但同时微元体承载部分将储存更多的弹性能出现局部破坏不利于承载.故必然存在"最优"加载速率使强度出现最大值,此时即对应临界加载速率.以此为基础,提出现场条件下低卸载速率配合均匀弱化介质的手段保证高强度生产的安全.
- 李海涛蒋春祥姜耀东王宏伟刘华博
- 关键词：煤样
- 综放工作面煤层大直径钻孔卸压防灾技术被引量：9
- 2018年
- 煤矿综放工作面采动应力扰动剧烈,超前支承应力集中程度较高,易引发冲击地压等煤岩动力灾害。基于张小楼煤矿2341综放工作面生产地质条件,采用FLAC^(3D)模拟分析了工作面前方支承应力分布特征,并介绍了大直径钻孔卸压机理及技术实践过程。结果表明:工作面围岩最大支承应力达55.5 MPa,应力集中系数约2.5;大直径钻孔能有效增加煤体裂隙密度,降低煤体应力集中程度及应力梯度;工作面施工大直径钻孔卸压措施后,检测到的最大钻屑量为2.7~3.6kg/m,低于临界值4.8 kg/m,实现了工作面安全开采。
- 刘华博赵毅鑫姜耀东王浩
- 关键词：大直径钻孔支承应力
- 大倾角层状岩体隧道开挖围岩稳定性分析
- 本文研究了层状岩体不同倾角对隧道开挖时的应力分布,位移的影响。考虑岩层倾角的同时考虑了具有软弱夹层的结构面的节理力学参数对隧道围岩力学响应、变形特性的影响。应用ANSYS数值模拟软件对层状岩体隧道开挖模型进行了模拟,对工...
- 刘娇霞刘华博
- 关键词：层状岩体围岩应力数值模拟
- 文献传递
