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近水平坚硬顶板特厚煤层开采失稳规律研究被引量：1: 2017年; 在特厚煤层与厚层坚硬顶板共同作用下,采煤工作面顶板来压的强度较普通采场更为剧烈,矿压显现的规律也更为复杂。以同煤某工作面为研究对象,分别运用室内实验与数值模拟相结合的手段对该工作面厚硬顶板的破裂结构特征、应力特征和塑性区分布特征展开研究。结果表明:厚硬顶板的支撑作用对整个采场结构的稳定起到了决定性的作用;裂隙场的高度达到91 m左右;充分采动后,覆岩的前后坍塌角度分别为64°与68°;采动剧烈区与采动影响区分布在工作面前方12~22 m与22~100 m处,且坚硬顶板失稳破断时,采场塑性区向上扩展的角度大致相同。采场最终形成的塑性区类似梯形,覆岩的剪切破坏明显,且主要集中在覆岩的右侧区域。; 李晓龙刘长武吴帆冯波孙位刁兆丰; 关键词：特厚煤层坚硬顶板裂隙场塑性区

河道污泥用于高水充填材料掺杂改性的试验研究被引量：4: 2018年; 高水充填材料广泛用于采空区充填和巷旁支护等岩土工程领域。将河道污泥预处理后进行高水充填材料掺杂改性试验,有利于消纳污泥废弃物、降低充填成本。论文通过试验研究表明掺入污泥使高水充填材料的初凝时间增加、结石体容重增加;结石体标准抗压强度随污泥掺入量的增加呈线性降低趋势;掺污泥高水充填材料能更好地发挥材料的早期强度及长期强度特性;当污泥掺量达到50%时依然满足高水填充材料对初凝时间和抗压强度的工程要求,具有实际应用价值。; 刁兆丰刘长武孙位孙位; 关键词：污泥高水充填材料初凝时间容重抗压强度

龙口油页岩及其半焦的基本物理力学性质对比试验研究: 2017年; 采用筛分试验、吸水试验和点荷载试验等,系统研究了山东龙口油页岩及其半焦的基本物理力学特性,测定了油页岩原矿及其半焦的粒径分布、表观密度、堆积密度、比表面积、吸水率和点荷载强度等基本物理力学参数。结果表明:粒径小于20 mm时,油页岩半焦的破碎颗粒比原矿多;油页岩半焦比原矿质量轻,易破碎,且孔隙率和吸水率高;油页岩原矿和半焦的平均点荷载强度分别为1.15,0.71 MPa。研究结果为油页岩半焦的资源化综合利用相关科学研究提供参考。; 吴帆刘长武许晨曦李晓龙刁兆丰冯波孙位; 关键词：油页岩油页岩半焦物理力学性质点荷载试验

Mohr-Coulomb准则在采场围岩稳定性分析中的应用被引量：1: 2017年; 采场围岩的稳定性直接关系到矿井的安全生产,因此对采场围岩稳定性的分析显得尤为重要。结合岩石质量指标(RQD)分类、Q分类、RMR分类、岩体结构分类和数值模拟等几种常用的围岩稳定性分析方法,并借助Mohr-Coulomb强度准则,得到一种利用围岩节理面倾角β和岩体内摩擦角φ_j之间的关系来分析围岩稳定性的方法,该方法是一种较为简洁方便的定量分析方法。; 冯波刘长武吴帆李晓龙刁兆丰孙位; 关键词：MOHR-COULOMB准则采场围岩节理面稳定性分析

Hoke-Brown准则在采场底板极限承载力分析中的应用: 2017年; Hoke-Brown强度准则能准确描述岩体和岩石的破坏特征,广泛应用于岩土工程领域。借助经典的滑移线场理论,以Hoke-Brown准则为基础,建立近水平煤层采场底板力学模型,推导均质岩基底板的极限承载力公式,并与基于Mohr-Coulomb强度准则的极限承载力计算方法进行对比。对比分析表明,该方法能较准确地得出采场岩基底板的极限承载力,为估算底板岩层破坏深度提供参考依据。; 孙位刘长武冯波刁兆丰李晓龙吴帆; 关键词：滑移线理论极限承载力

粉煤灰改性高水材料力学性能试验研究及机理分析被引量：16: 2018年; 为解决矿山高水充填材料成本较高、粉煤灰等工业废料大量剩余造成资源浪费、环境污染等问题,借助微机控制电子万能试验机（ETM）力学试验系统、扫描电镜扫描装置和X射线衍射分析仪,研究粉煤灰掺量对高水材料物理力学性能的影响规律,并通过物相和微观结构分析探讨其影响机理.结果表明：随着粉煤灰掺量的增加,高水材料的凝结时间逐渐延长,含水率逐渐降低,容重基本不变;掺杂粉煤灰前后高水材料均是一种弹塑性材料,其变形破坏过程可以分为孔隙压密阶段、弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段;高水材料的峰值强度、弹性模量和变形模量均随粉煤灰掺量的增加略有降低,残余强度却有所提高;综合考虑高水材料的强度、模量和成本,粉煤灰掺量a为15%是最优掺量,此时峰值强度、弹性模量和变形模量仅分别降低了25%、8.6%和10%,残余强度却提高了50%.物相和微观形貌分析结果表明：粉煤灰的掺量影响了β-C2S的水化进程,导致钙矾石生成量减少,其他水化产物生成量增多,进而破坏了钙矾石结构的整体性和均匀性,最终降低了高水材料的抗压强度.; 冯波刘长武谢辉孙位孙位; 关键词：粉煤灰物理力学性能物相分析微观结构

聚丙烯纤维高水材料力学性能的试验研究被引量：9: 2018年; 在充填开采中,高水材料作为一种新型的充填材料,近年来得到广泛应用。但纯高水材料充填体在受压后往往裂隙较多,导致其受压后的强度不高,强度保持不稳定。利用聚丙烯纤维对高水材料进行掺杂,借助ETM力学试验系统,对掺杂聚丙烯纤维后的高水材料的破坏过程、压缩强度和变形特性等进行测试研究。结果表明:聚丙烯纤维的长度和掺量对高水材料试样的强度均有影响;聚丙烯纤维几乎不会改变高水材料的破坏形式和应力—应变曲线的形状,掺杂试样依然是"X"型剪切—劈裂破坏;纤维的掺入使得试样的峰后力学性能表现增强,掺杂纤维试样的残余强度占峰值强度的65%~84%;聚丙烯纤维的阻裂效应使得高水材料具有更好的完整性和连续性,聚丙烯纤维对高水材料有补强效应,适合作为采空区高水材料充填体的补充材料。; 孙位孙位刘长武吴帆冯波冯波; 关键词：聚丙烯纤维力学性质阻裂效应

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