江苏省创新学者攀登项目(BK2008007)
- 作品数：12 被引量：605H指数：10
- 相关作者：缪协兴张吉雄张连英黄艳利白海波更多>>
- 相关机构：中国矿业大学徐州工程学院三一重型装备有限公司更多>>
- 发文基金：江苏省创新学者攀登项目国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球化学工程理学更多>>
- 高温状态下加载速率对石灰岩力学效应研究被引量：34
- 2010年
- 采用美国MTS810电液伺服材料试验机,对200℃高温状态下的石灰岩试件进行了5级不同加载速率下的单轴压缩试验,考察了石灰岩的全应力-应变曲线,给出了其峰值强度、峰值应变、弹性模量E随加载速率的变化特征。研究结果表明,(1)石灰岩的峰值强度、弹性模量在加载速率v=0.0005～0.005mm/s内,随加载速率增大呈急剧上升现象;当v=0.0050～0.5mm/s内,随加载速率增大呈下降趋势;当v>0.5mm/s后,呈现上升趋势。(2)石灰岩的峰值应变在v=0.0005～0.005mm/s内,随加载速率增大呈下降趋势;在v=0.005～5.0mm/s加载速率区段,峰值应变呈现缓慢上升现象。研究结果可为相关岩体的爆破效应及评价岩石工程的稳定性提供参考。
- 张连英茅献彪
- 关键词：加载速率高温力学性质石灰岩
- 华北奥陶系顶部碳酸岩层隔水特性及分布规律被引量：63
- 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
- 重复采动下覆岩裂隙发育规律模拟研究被引量：60
- 2010年
- 基于内蒙古布尔台矿已有的工程地质资料,采用数值模拟软件RFPA^(2D),建立了双煤层重复采动的数值模型,模拟研究了覆岩破断、裂隙发育和再发育规律,分析了上覆岩层在采动前后垂直应力的变化情况.结果表明:重复采动可引起原有煤层覆岩裂隙的再发育,使得顶板裂隙波及的含水层范围扩大,从而增大采空区的涌水量,甚至会引发突水;采动使得覆岩的垂直应力减小,而重复采动更加剧了这一趋势,这是覆岩裂隙继续发育的重要因素.
- 姚邦华周海峰陈龙
- 关键词：重复采动数值模拟覆岩裂隙突水
- 综合机械化固体充填采煤矿压控制原理与支架受力分析被引量：91
- 2010年
- 综合机械化固体(废弃物)充填采煤技术能用于低成本、安全、高效回收"三下"压煤和煤柱资源,具有提高煤炭资源回收率,循环利用矿区固体废弃物,保护矿区土地、水资源和环境等优点.在简述固体充填采煤方法及其岩层控制效果的基础上,重点比较了该方法与一般长壁综采在采场矿压控制原理和支架设计理念等方面的显著差异;进一步完善了用于分析岩层移动和地表沉陷等规律的固体充填采煤的等价采高矿压模型;基于提出的固体充填采煤液压支架设计理念,给出了用于分析支架主动加载对顶板变形移动控制的采场矿山压力力学模型,根据半无限平面上作用集中力的经典弹性力学Flamant解,推导得到了计算支架主动力作用引起的采场顶板变形位移曲线的解析解,对完善固体充填采煤基础理论起到了一定的推进作用.
- 缪协兴
- 关键词：固体充填采煤
- 综合机械化固体充填采煤方法与技术研究被引量：250
- 2010年
- 简要回顾了充填采矿的发展历程,指出了开发充填采煤技术的两大难点,即建立充填采煤的岩层控制理论和解决将充填体进入采空区的空间、通道和动力等技术途径;建立了固体充填采煤岩层移动控制和地表沉陷预计的等价采高方法;提出了能与传统综合机械化采煤技术相适应的综合机械化固体充填原理和方法,并介绍了自行研发的相关充填采煤系统和装备。工业性应用实践表明,综合机械化固体充填采煤除具有密实充填严格控制岩层移动和地表沉陷优点外,还能实现高产、高采出率采煤等良好的经济效益以及环境效益。
- 缪协兴张吉雄郭广礼
- 关键词：固体充填采煤等价采高
- 采场支承压力分区变异特征研究被引量：23
- 2011年
- 通过数值模拟、X光衍射、扫描电镜、现场实测等手段,研究了两淮矿区不同采深和采厚情况下回采工作面前方支承压力分区变异特征.结果表明,超浅部风氧化带内开采时,岩石由于受到沉积水环境和风化的影响,强度降低,塑性变形能力增强,压力呈现静压大,动压小,动载系数小的趋势;开采进入常规深度时,岩石弹性变形能力增强,支承压力峰值强度也随着采深增加而增加,峰值压力集中系数增加;开采进入深部时,由于高温度和高地压等因素影响,岩石的强度降低,塑性变形能力增强,支承压力峰值强度增加,但峰值压力集中系数却呈下降趋势,岩层逐渐呈现出黏塑性变形;随着开采煤层的厚度增加,采场前方支承压力峰值集中系数减小,峰值离煤壁越远.
- 唐军华白海波杜锋
- 关键词：支承压力采深采厚数值模拟
- 矸石充填综采覆岩关键层变形特征研究被引量：109
- 2010年
- 在分析传统综采与充填综采覆岩变形特征的基础上,建立充填综采覆岩关键层力学模型,并运用弹性地基梁理论分析了关键层弯曲变形的特征,得到关键层最大挠度与强度、下部岩层弹性地基系数与岩性参数之间的关系。结合某矿的具体条件,计算得出充填综采工作面覆岩关键层的最大挠度,并通过改变充填材料的性质,研究了充填材料弹性模量与关键层挠度之间的变化关系,提出可通过提高充填材料弹性模量的方法减少关键层的弯曲变形量,证实了矸石充填具有限定关键层的变形、控制地表沉陷的作用。
- 张吉雄李剑安泰龙黄艳利
- 关键词：矸石关键层弹性地基
- 矸石充填综采工作面矿压显现规律被引量：59
- 2010年
- 在分析充填综采顶板运动特征的基础上,建立了充填综采基本顶关键块力学模型,并通过分析矸石充填体与破碎直接顶压实变形规律,推导出了充填综采工作面支护强度力学关系式。对比传统综采,引入了充填综采工作面支护强度修正系数η,理论分析得出工作面采高变化在1.6～3.5m时,修正系数η的变化范围为0.49～0.84,得出充填综采工作面所需支护强度明显小于传统综采的结论。现场工程应用进一步证实了充填综采工作面没有明显的矿压显现。
- 张吉雄吴强黄艳利周跃进
- 关键词：矸石矿压显现支护强度修正系数
- 采动岩体的力学行为研究与相关工程技术创新进展综述被引量：34
- 2010年
- 简要回顾采动岩层结构破断与运动研究的发展过程,指出:采动岩层结构破断与运动不仅控制采场与回采巷道矿压显现,同时还控制采动岩层移动与地表沉陷以及控制采动岩体裂隙演化与渗流。随着对采动岩体特殊力学行为规律研究的深入,利用与控制这些特殊力学行为就形成系列的采矿工程技术创新,在此用工程图例的方式列出一组成果。重点综述在研究岩层移动与地表沉陷规律基础上开发出的综合机械化固体(废弃物)直接充填采煤技术和快速充填大断面沿空留巷技术;在研究采动岩体裂隙演化与渗流规律基础上开发出的煤与瓦斯共采技术和保水采煤技术,包括这4项创新技术的发展过程、最新进展和重要技术参数指标等。
- 缪协兴
- 关键词：采矿工程固体充填采煤煤与瓦斯共采保水采煤
- 非局域生长方程标度奇异性分析
- 2011年
- 采用动力学重整化群方法,分析表面界面粗化生长动力学的标度奇异性,得到非局域生长方程动力学标度奇异指数的一般结果,并将该结果应用于非局域Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)方程和非局域Lai-Das Sarma-Villain(LDV)方程,以判断其标度奇异性.研究结果表明:生长方程的动力学标度奇异性除了与基底维数、最相关项有关外,还与非局域因子密切相关,局域条件下表现为正常标度行为,而非局域情况下出现奇异标度行为.
- 张丽萍张连英
