中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放研究基金(10KF03)
- 作品数：9 被引量：60H指数：5
- 相关作者：赵光明孟祥瑞程详张跃怀冯磊更多>>
- 相关机构：安徽理工大学中国矿业大学淮南矿业(集团)有限责任公司更多>>
- 发文基金：中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放研究基金霍英东青年教师基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程理学天文地球更多>>
- 承压水上采煤底板破坏规律的解析法计算及应用被引量：9
- 2011年
- 根据工作面回采过程中其前后方支承压力并考虑底板含水层的水压,建立支承压力与水压共同作用于底板的力学模型,以此求解底板任意一点的应力,与莫尔-库仑准则相结合给出了底板是否破坏的判别依据;根据孙疃煤矿1028工作面地质情况,理论计算得出底板下0～20 m内受采动影响较大;其破坏由工作面前方2 m向采空区方向发展,破坏深度范围0～16 m,最大破坏深度为16 m。现场采用电阻率测试方法对相对于工作面不同位置处的底板破坏情况进行了探测,其结果与理论计算相近,验证了此力学模型理论分析的正确性。
- 冯磊赵光明孟祥瑞
- 关键词：半无限体应力分布底板电阻率
- 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
- 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：11
- 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
- 单轴压缩条件下岩样应变局部化剪切带的数值模拟研究被引量：1
- 2013年
- 在单轴压缩条件下,采用FLAC3D软件,对圆柱体岩石试样应变局部化剪切带的形成过程进行了数值模拟研究。结果表明:圆柱体岩样在单轴压缩条件下的应变局部化剪切带的形成是一个渐进的过程,其最终的破坏形式基本为剪切破坏;当长方体岩样内含有材料缺陷时,首先在材料缺陷处发生应变集中,随着轴向应变的增加,最终沿着材料缺陷形成一条贯穿于整个岩样的剪切带;所得的数值模拟结果与相关试验结果基本一致。
- 杜金宝赵光明程祥孟祥瑞
- 关键词：岩石力学单轴压缩应变局部化剪切带
- 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
- 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
- 软煤层大采高综采煤壁片帮燕尾模型研究
- 2012年
- 以边坡工程分析方法为基础,建立了软煤层大采高开采面煤壁片帮的燕尾突变模型。通过讨论分析系统稳定性和煤壁的突变失稳过程,得知存在2种失稳情况。通过比较极软煤层不同煤硬条件下释放能量值,结果表明煤壁发生突然破坏失稳伴随着能量大量转化与释放的现象。最后提出了控制煤壁片帮的措施方法,从理论上验证了煤壁片帮现象是一种非线性突变现象,是一个由不同因素影响的复杂过程。
- 杨波孟祥瑞赵光明高召宁
- 关键词：大采高综采煤壁片帮极软煤层
- 岩石SHPB劈裂分析理论研究被引量：3
- 2013年
- 为了分析岩石在冲击载荷下的动态劈裂破坏情况,通过分析巴西圆盘在动态劈裂和静态劈裂时表面应力分布均匀化的相似性,可以将静态劈裂时的弹性理论应用到动态劈裂当中,得到巴西圆盘在动态劈裂下的动态抗拉强度、动态抗压强度、应变率和应变的计算公式。应用三维非线性动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA,模拟巴西圆盘在分离式霍布金逊压杆实验装置上受冲击时动态劈裂的整个实验过程。基于动态抗拉强度公式和动态抗压强度公式,对试件的实际拉应力曲线与计算拉应力曲线进行对比,以及对实际压应力曲线与计算压应力曲线进行对比,通过对比曲线的相互吻合性证明数值模型适用于对岩石冲击劈裂破坏性质的研究。通过分析试样表面的应力均匀化过程以及试样表面对心压缩轴线上拉应力方向的应力分布情况,得出试样在对心压缩轴线表面上的破坏顺序是由从两个冲击端部向中心发展的;通过分析试样沿对心压缩轴线所切剖面上的拉应力分布,得出试样在厚度方向上的破坏顺序是由表面向内部发展的。
- 马文伟赵光明孟祥瑞
- 关键词：岩石动力学动态劈裂数值模拟应力分布
