中国博士后科学基金(2013M531495)
- 作品数：8 被引量：53H指数：4
- 相关作者：马海峰殷志强李传明李家卓牛心刚更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）安徽理工大学贵州省煤矿设计研究院更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学更多>>
- 大断面回采巷道合理宽高比及支护技术被引量：6
- 2014年
- 合理的宽高比是保证巷道稳定性的关键因素之一。为获得大断面回采巷道合理宽高比对围岩变形特征的影响规律,采用数值模拟的方法分析了巷道在不同宽度和高度时围岩的变形特征。研究表明,巷道合理的宽高比约为1;巷道围岩位移随巷道宽度和高度的增加逐渐增加,存在合理的宽高比,大于合理的宽高比后,位移明显增大,围岩出现整体移动的趋势,产生离层,最终使巷道发生滑移失稳破坏。针对具体的地质条件和大断面巷道围岩的变形特征,设计采用高预应力锚杆锚索支护技术进行支护,工程应用表明巷道围岩变形得到了有效的控制。
- 殷志强马海峰谭文峰李传明李家卓庞冬冬刘万荣
- 关键词：大断面回采巷道宽高比失稳
- 巷道围岩塑性区与支护反力关系分析被引量：1
- 2013年
- 基于D-P准则对侧压系数为1的圆形巷道围岩进行了塑性分析,得到了塑性区半径的解析解;根据具体的地质条件进行了案例分析,并对巷道围岩开挖后的应力场、位移场进行了数值模拟。结果表明:巷道围岩应力场、位移场均呈对称性分布;巷道周围围岩形成应力集中和降低,巷道开挖后应进行适时支护,并加强巷道肩部和底部拐角处的支护强度;垂直位移量大于水平位移量,随着围岩向深部发展,位移量逐渐减小直至为0。
- 沈绍学马海峰殷志强
- 关键词：D-P准则应力场塑性区
- 注水压力对煤体渗透率及水压分布的影响研究被引量：2
- 2013年
- 为获得注水过程中注水压力对煤体渗透率的影响规律和煤体内水压的分布特征,对3组不同煤层煤样进行了不同注水压力下渗透率变化试验研究,并模拟了注水压力分别为3、5、8 MPa时煤体内水压分布特征。结果表明:煤样渗透率随着注水压力的增加而逐渐增加,且满足一元三次多项式的变化规律;煤体内水压分布范围呈""形分布,注水压力一定时,随着至孔壁距离的增加水压逐渐减小,渗流速度亦逐渐减小;随着注水压力的增加,水压梯度和有效作用范围逐渐增大,随着至孔壁距离的增加,水压梯度逐渐减小,水压的最大作用范围半径约为9m。
- 马海峰李传明李家卓牛心刚史文豹
- 关键词：渗透率注水压力压力梯度
- 采动和强承压水作用下大倾角断层防水煤柱宽度研究被引量：8
- 2014年
- 针对煤层位于断层上盘的大倾角正断层防水煤柱的合理宽度留设,采用数力学理论分析和现场实测的综合研究方法,同时考虑沿煤层方向和沿煤层底板方向的复合作用,在沿煤层方向分别建立了煤柱采动影响区、弹性核区和断层裂隙带煤柱宽度的数学模型,在沿煤层底板方向深入分析了煤层底板抵抗水压破坏的力学机理,揭示了断层防水煤柱合理宽度影响因素的作用机制。研究表明,断层防水煤柱宽度的计算必须考虑采动矿压和断层裂隙带的双重影响;当断层下盘为特厚含水层时,防水煤(岩)柱合理宽度的计算还要考虑煤层底板能否抵抗承压水的破坏;最后形成了特大落差正断层防水煤(岩)柱合理宽度的计算方法。工程实践表明,所留设的煤柱宽度合理,经济效益显著。
- 牛心刚张永将马海峰李传明李家卓史文豹殷志强
- 关键词：断层防水煤柱
- 掘进煤巷瓦斯渗流模型及运移规律研究被引量：6
- 2013年
- 以煤巷掘进时瓦斯渗流模型为背景,根据瓦斯渗流方程、瓦斯含量方程、瓦斯气体状态方程、连续性方程,建立了煤巷掘进过程中瓦斯渗流模型,基于Comsol Mul-tiphysics软件模拟了煤巷掘进过程中周围煤体瓦斯运移规律。结果表明:巷道掘进后,周围煤体内瓦斯压力呈对称性分布,且随着径向距离的增加逐渐减小。随着时间的增加,距离巷道煤壁不同距离的瓦斯压力和瓦斯含量逐渐减小,当达到一定时间后,在巷道周围形成具有一定宽度的瓦斯卸压保护带。瓦斯渗流速度与径向距离呈负指数函数关系,巷道周围煤体瓦斯渗流速度随着径向距离的减小呈跨数量级增加,渗流速度在巷道煤壁处达到最大。现场测试结果与数值模拟结果一致,验证了数值模拟的正确性。
- 马海峰王磊殷志强李传明李家卓
- 关键词：煤巷瓦斯涌出渗流模型
- 基于D-P准则巷道围岩力学响应特征分析被引量：1
- 2014年
- 基于D-P准则对巷道围岩力学特征进行了不同侧压系数的弹塑性分析,与基于Mobr-Coulomb准则的计算结果进行了对比分析,并对不同侧压系数下巷道围岩开挖后的应力场、位移场、塑性变形区进行了数值模拟研究。结果表明:巷道围岩应力场、位移场、塑性变形区均呈对称性分布;侧压系数λ<1时,随着λ的增大,应力峰值、应力集中程度、垂直位移量及垂直位移场的范围逐渐减小,巷道围岩塑性变形区亦逐渐减小。当0.1<λ<0.5时,巷道围岩应力和位移减小幅度较大,应力和位移对侧压系数的敏感性较大,当0.5<λ<1时,巷道围岩应力和位移减小幅度较小,应力和位移对侧压系数的敏感性较小。
- 马海峰徐遵玉冯吉成张科学
- 关键词：力学特征
- 超宽回采巷道围岩变形特征及支护技术被引量：2
- 2014年
- 为获得巷道宽度对围岩变形特征的影响规律,采用数值模拟的方法分析了巷道宽度3～8 m时围岩变形特征。巷道围岩位移随巷道宽度的增加逐渐增加,大于某一临界宽度后,位移明显增大,围岩出现整体移动的趋势,产生离层,得出了顶板中部和巷帮中上部是超宽巷道围岩控制的关键部位。针对具体的地质条件和不同巷道宽度围岩的变形特征,采用高预应力锚杆锚索支护技术进行支护,现场监测结果表明巷道围岩变形得到了有效的控制。
- 黄佑洪马海峰杨曌
- 关键词：失稳高预应力支护技术
- 动静组合加载条件岩爆特性及倾向性指标被引量：27
- 2014年
- 基于岩爆灾害是静载与动载共同诱发的工程事实,从动静组合加载下岩石破坏过程中能量储存和释放特征出发,充分借鉴现有岩爆倾向性指标的合理之处,提出动静组合加载下的岩爆的倾向性指标。该指标能克服现有指标只考虑静载的局部性,更能反映出岩体岩爆破坏应力峰值后的能量释放特征。选取0轴压、抗压强度的20%,60%,70%和80%共5个典型轴压水平,进行不同冲击能量下的动静组合冲击实验。通过对试验结果的分析,考察动静组合加载下的岩爆特性及倾向性指标方法。研究结果表明,新指标能够较好反映岩石的岩爆倾向性。通过分析比较,进而提出动静组合加载下岩爆倾向性指标判据的初步建议。根据该建议指标可以反映出激励性岩爆的发生受静载和动载2种因素的综合作用。
- 殷志强李夕兵董陇军金解放马海峰
- 关键词：岩爆动静组合加载
