中央高校基本科研业务费专项资金(2010QNA30)
- 作品数：5 被引量：108H指数：4
- 相关作者：曹安业郭晓强王毅窦林名朱亮亮更多>>
- 相关机构：中国矿业大学河南煤业化工集团澳大利亚联邦科学与工业研究院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 采动煤岩体中冲击震动波传播的微震效应试验研究被引量：15
- 2011年
- 通过现场进行的爆破震动试验及矿山微震监测,以爆破震动波波速、振幅及频率等为主要分析指标,研究了矿井采动影响下煤岩特性改变对冲击震动波传播微震效应的影响规律.研究表明,随工作面开采时采空区垮落、破裂范围扩大及覆岩性质的强度弱化,各爆破震动P波平均波速、峰值振幅平均值、P波初至平均频率等微震参量均有较大程度降低.其中,波速平均值下降率最大达69.8%,振幅平均值最大降幅高达92.2%,P波初至平均频率最大降幅也达60.0%以上.试验结果揭示了覆岩结构及性质改变对震动波传播衰减和能量耗散的影响特征,为矿山微震监测的定位修正和参量优化提供了基础数据,更为研究采动诱发矿震动载的震动效应及采取有效冲击防治对策提供重要试验依据.
- 曹安业LUO Xun窦林名王洪海KING Andrew
- 关键词：微震监测能量耗散矿井安全
- 矿震动载对围岩的冲击破坏效应被引量：54
- 2010年
- 分析了矿震激发震动波能量的传播模式、衰减特征及动态应力降大小,并基于能量和刚度理论,分析了动静载组合作用下巷道煤体的冲击破坏机理。研究表明,矿震震动能量的传播衰减特征主要依赖于能量几何扩散、传播岩体介质的阻尼衰减,以及矿震震源的震动位移场和能量辐射特征的综合影响。矿震动载传播至采场或巷道围岩时,分别与煤岩系统的静态应力(能量)场进行能量标量和应力矢量叠加。矿震动载的能量叠加可使煤岩系统聚集的能量增加,而应力叠加使系统内煤体变形破坏做功所消耗的能量减小,从而使系统聚集和消耗的"差能"增加。系统可释放的"差能"越多,煤体失稳的可能性越大,当动静载组合作用下煤岩系统同时满足冲击矿压发生的能量和刚度条件时,煤层发生动态冲击破坏。
- 曹安业范军牟宗龙郭晓强
- 关键词：矿震围岩冲击矿压应力降能量耗散
- 巷道底板冲击控制原理与解危技术研究被引量：25
- 2013年
- 巷道底板冲击是煤矿冲击矿压多种表现形式的一种,其显现强度与破坏程度愈发严重。论文理论分析了巷道底板的冲击诱发机理,并提出底板卸压防冲原理,即通过改变巷道底板的抗弯强度以降低巷道底板冲击诱发条件。同时采用FLAC3D数值模拟,分别对底煤巷道和硬底巷道采取的卸压槽、大直径钻孔等不同措施的解危效果进行比较分析,得出底煤巷道采取卸压槽和大直径卸压钻孔相结合的复合式卸压措施防冲效果较为理想,研究成查对于硬底巷道在巷道底板实施大直径钻孔和卸压爆破的组合式解危措施效果较理想。可为巷道底板冲击防治提供一定理论依据。
- 曹安业朱亮亮杜中雨刘建刚王浩王毅
- 关键词：卸压槽大直径钻孔
- 采动煤岩不同破裂模式下的能量辐射与应力降特征被引量：13
- 2011年
- 理论比较分析煤岩在剪切、拉伸等破裂模式下的应力降、应变能释放及震动能量辐射特征,揭示采动煤岩不同破裂模式下的冲击危险差异.研究表明,煤岩破裂失稳释放的应变能随其破裂尺度的增大而增大,且在相同破裂尺度下,煤岩剪切破裂释放的能量和产生的应力降远大于在拉伸破裂下的能量释放和应力降大小.在能量释放相同时,震源破裂尺度随其单轴抗压强度的增大而减小.同时,不同采动煤岩矿震因震源矩张量成分的差异,其震动位移场及能量辐射方式也不尽相同.煤岩拉伸破裂的微震波形往往P波初动清晰,S,P波的能量比(振幅比)较小,而剪切破断则表现出P波初动微弱,S,P波的能量比(或振幅比)较大的微震特征.
- 曹安业窦林名江衡吕长国郭晓强王毅
- 关键词：应力降剪切破裂
- 开采布局不合理引发冲击危险的研究被引量：3
- 2012年
- 在井工开采中,常由于地质条件复杂及生产接替需要造成开采布局不合理,以致各种煤柱中应力集中而发生冲击矿压,威胁到人员及生产安全。为此,应研究其原因及预兆和防治方法,故本课题立项是正确的。文章以某矿区四水平南17层14区1段为工程实例进行研究,研究方法是:1)根据该区近3个月微震监测系统测定数据的时序分析,总结其时间信息熵Qt值以及Z值趋势图与冲击事件的关系;2)对此区域的应力分布情况进行数值模拟,找出具有冲击危险的煤柱应力升高区域;3)对冲击矿压的影响因素,包括煤柱、停采线及煤层群的开拓开采顺序不合理处进行分析。本文的分析监测数据是实际采集的,是可靠的,足够的;数据整理方法及以参数Qt,Z值来表征冲击危险是合理的;在数值模拟中采用的模型是符合实际的,为类似条件下改进开采合理布局提供了参考。
- 王毅曹安业窦林名郭晓强杜斌斌刘辉朱亮亮
- 关键词：冲击矿压微震监测
