教育部科学技术研究重点项目(210096)
- 作品数：16 被引量：159H指数：7
- 相关作者：赵光明孟祥瑞张小波彭瑞程详更多>>
- 相关机构：安徽理工大学重庆大学中国矿业大学更多>>
- 发文基金：教育部科学技术研究重点项目国家自然科学基金霍英东青年教师基金更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程天文地球更多>>
- 基于D-P准则的非均匀应力场受扰动轴对称巷道安全性分析被引量：16
- 2014年
- 为分析在非均匀应力场下受到扰动的轴对称巷道的稳定性和安全性,基于Drucker-Prager(简称D-P)准则,推导非均匀应力场下巷道塑性区范围解答方程。利用算例,分析侧压系数、原岩应力扰动系数、支护阻力等因素对巷道断面不同位置(由于对称性,只研究轴对称巷道的第1象限部分)塑性区范围的影响,并利用FLAC3D软件模拟不同侧压系数下巷道围岩塑性区的范围。结果表明:在非均匀应力场中,原岩应力扰动系数和侧压系数以及支护力对巷道围岩塑性解的影响很大;适时加大支护反力能有效控制巷道围岩的稳定性。
- 彭瑞赵光明孟祥瑞
- 关键词：DRUCKER-PRAGER准则塑性区
- 爆破对不同龄期混凝土喷层破坏的数值分析被引量：6
- 2013年
- 以中国安徽某煤矿轨道大巷在掘进爆破施工过程中发生混凝土喷层崩落的事故为研究背景,利用ANSYS/LS-DYNA3D大型有限元模拟软件分析了应力波在不同龄期混凝土喷层的传播及其发生破坏的过程,给出了不同龄期内距掘进面的安全距离和研究了质点振动速度对混凝土喷层的影响,并进一步对混凝土喷层稳定性进行了分析,同时将数值计算得到的质点振动速度峰值与经验公式进行比较分析得出数值计算结果与经验公式基本吻合,数值模拟在研究爆破振动对不同龄期混凝土喷层的破坏是可行的,对巷道围岩加固具有一定的参考价值。
- 郝海明赵光明孟祥瑞
- 关键词：巷道掘进爆破振动
- 大理岩动态劈裂拉伸实验的数值模拟及分析被引量：1
- 2013年
- 通过ANSYS/LS-DYNA有限元软件对大理岩动态劈裂拉伸实验过程进行数值模拟,分别利用传统圆柱形冲锤、异形冲锤和在输入杆撞击端加波形整形器后再用传统圆柱形冲锤冲击的方式进行模拟,分析了动载荷下大理岩的破坏机理。研究试样在不同应变率下的破坏应变,讨论了冲锤以不同的冲击速度冲击与入射杆的轴向最大应力、试样的破坏时刻和破坏应变的关系。研究结果表明:在动态冲击作用下,随着冲击速度的增大,大理岩材料应变率呈增大趋势,而破坏时间和破坏应变呈减小趋势。
- 韩东波赵光明孟祥瑞
- 关键词：大理岩数值模拟应变率
- 考虑中间主应力的非均匀应力场圆形巷道围岩塑性区分析被引量：7
- 2014年
- 基于Drucker-Prager准则,引入中间主应力系数,推导出不同侧压系数下巷道围岩塑性区边界线方程,用于预测不同侧压系数下巷道围岩塑性区的大小和形状。用单因素分析法,考虑不同中间主应力下,巷道围岩塑性区半径的变化规律。在侧压系数λ=1的时候,对在D-P准则下和在Mohr-Coulomb准则下巷道围岩塑性区的大小进行比较。侧压系数越偏离于1,巷道围岩塑性区水平方向和垂直应力侧差异增加,对围岩塑性区的大小和形状影响也越大;随中间主应力增大,塑性区范围越小。
- 李涛赵光明孟祥瑞张小波
- 关键词：圆形巷道侧压系数中间主应力
- 急倾斜工作面底板应力分布与破坏规律研究
- 2015年
- 为了掌握急倾斜工作面底板应力分布及破坏规律,建立了综合考虑工作面走向与倾向受力特点的倾斜三维空间半无限体模型,运用MATHCAD软件及SUFER软件计算并模拟出三维状态下不同深度底板应力分布情况,并对某矿3232(3)急倾斜工作面底板进行无支护和水泥基注浆临时支护模拟,分析研究结果表明:三维状态下底板各岩层垂直应力等值线立体图呈漏斗状,该矿底板最大破坏深度为10.4m。应用水泥基注浆材料对底板进行临时支护,能够有效控制底板破坏滑移。
- 马淑胤赵光明孟祥瑞
- 关键词：急倾斜工作面应力分布数值模拟注浆支护
- 远程下保护层开采煤岩卸压效应研究被引量：8
- 2011年
- 基于保护层开采覆岩移动破坏特征,分析了远程下保护层开采煤岩卸压的可行性,采用FLAC2D数值模拟软件对被保护煤层的应力分布特征、煤厚变形规律、水平位移规律、卸压范围及卸压角进行了研究。结果表明:下保护层开采时,断裂带高度已发育到被保护层,煤层产生膨胀变形,生成大量的次生裂隙,使被保护煤层产生不同程度的卸压,同时水平位移的产生也有利于煤层透气性增加。在走向方向上,被保护层向保护层采空区方向内错约30 m,煤层进入稳定膨胀变形区,走向有效卸压角的大小为66°左右。研究结果应用于工程实践后,淮南某矿13-1煤层瓦斯压力由原来的4.4 MPa变为卸压后的0.7 MPa,煤层透气性系数增大了1 061倍,表明该方法是较好的区域性防突措施。
- 程详赵光明
- 关键词：煤与瓦斯突出断裂带卸压数值模拟
- 岩石剪切带单轴压缩应变软化影响因素研究被引量：1
- 2013年
- 岩石属于准脆性材料,在单轴压缩的条件下的应力先是随着应变的增加而增加,当应力达到最大值时,应力开始下降,试件呈现应变软化行为。为研究岩石试件单轴压缩时应力-应变软化段的影响因素,基于位移法得到岩石试件单轴压缩时应力-应变曲线软化段的斜率的解析式,并利用FLAC2D软件针对不同剪切带与主应力的方向的夹角α和不同高宽比的岩石试件进行单轴加载数值模拟结果分析并对解析式进行结果验证。
- 陈康赵光明孟祥瑞
- 关键词：单轴压缩剪切带数值模拟
- 上提综采面破碎顶板片帮冒顶分析与控制技术研究被引量：21
- 2012年
- 片帮冒顶是制约综采工作面安全高效开采的主要因素之一。为了控制上提综采面片帮冒顶,研究了工作面片帮冒顶的机理,分析了煤壁片帮、冒顶的主要因素,包括地质构造影响、顶板破碎、邻近工作面采动影响、矿压因素等;运用FLAC3D软件,通过数值方法,分析了邻近工作面开采对上提面的影响,结果表明,由于受邻近面采动影响,工作面发生片帮冒顶的几率较大。在以上研究的基础上,提出了采用注射马丽散加固煤帮控制片帮冒顶方案。方案实施后,有效地控制了端面冒顶和大面积片帮,使该工作面转向正规循环作业。
- 程详赵光明孟祥瑞徐铖辉
- 关键词：破碎顶板煤壁片帮冒顶马丽散
- 淮南矿区深部综采工作面覆岩两带高度发育特征研究被引量：8
- 2012年
- 为了确定深部综采工作面覆岩两带发育高度,采用经验公式预测、数值模拟及现场岩芯质量指标3种方法对覆岩两带高度及发育特征进行了研究,结果表明:煤层采出后,两带发育特征呈现出"马鞍型"形态,且最大发育高度位于工作面开切眼及停采线上部。采用3种不同方法计算得出的两带高度分别为42.29～45.77,57,53～55 m。通过对比发现,数值模拟结果与现场实测结果较为接近,而采用经验公式预测结果偏小。最终确定深部综采工作面覆岩两带高度为55 m。
- 张跃怀程详赵光明
- 关键词：深部煤层覆岩破坏导水裂隙带
- 岩体强度参数新解及应用被引量：4
- 2014年
- 针对Hoek-Brown强度准则的较复杂地质参数,提出利用Mohr-Coulomb强度准则参数替代。基于2002年版本的Hoek-Brown强度准则,并结合准岩体强度准则,建立了岩石力学参数和Hoek-Brown强度参数之间的新的换算关系式。经算例分析了换算关系式在已知的岩体强度参数条件下,计算出的Hoek-Brown强度参数均在其取值范围之内;并根据单因素控制变量法,得出地质参数m b、s随内聚力增加而减小,随内摩擦角增加而增加;地质参数α受内聚力和内摩擦角影响较小;并将强度参数新解法用于计算巷道围岩塑性区半径。结论是岩石力学参数对地质参数有一定的影响,并且强度参数新解法计算出的塑性区半径为支护定量设计提供理论依据。
- 彭瑞赵光明孟祥瑞
- 关键词：巷道围岩
