国家教育部博士点基金(20093415120001)
- 作品数：23 被引量：206H指数：10
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- 大采高综放开采煤岩损伤统计力学模型被引量：3
- 2011年
- 根据特厚煤层大采高综放开采煤壁前方支承压力的分布特征,从煤岩内部缺陷的随机性分布特征出发,基于反映煤岩内部缺陷的微元强度服从韦布分布的概念,建立了支承压力作用下煤岩的损伤统计力学模型,确定了特厚煤层大采高综放面在煤壁片帮不影响生产的情况下的合理采高,并分析了特厚煤层大采高综放面合理采高与煤壁片帮程度、煤层内摩擦角、煤层内聚力和顶煤变形的关系。最后,通过工程实例分析,验证了该模型的合理性。
- 高召宁孟祥瑞王向前
- 关键词：特厚煤层大采高综放开采煤壁片帮
- 基于德鲁克-普拉格准则的围岩损伤区渗透系数研究被引量：11
- 2013年
- 利用损伤力学,考虑了中间主应力作用,应用德鲁克-普拉格准则,推导了圆形巷道围岩应力场的解析解,给出了围岩渗透系数的表达式,并对孔隙水压力和围岩塑性区域半径与渗透系数之间的关系进行了研究。研究表明:在损伤区域范围内,渗透系数K随着r的增加呈非线性减小,随着孔隙水压力p的增大呈指数增加。研究成果可为巷道在渗流作用下变形破坏计算及稳定性分析提供理论依据。
- 孙珍平高召宁孟祥瑞
- 关键词：中间主应力孔隙水压力
- 基于Drucker-Prager准则下的深部软岩巷道粘弹塑性分析被引量：4
- 2013年
- 通过建立深部巷道的力学模型,针对深部软岩巷道的流变问题,利用德鲁克-普拉格强度准则作为岩石塑性屈服条件进行粘弹塑性解析,避免了以往使用库仑强度准则没有考虑中间主应力影响的缺点,用于更全面描述巷道围岩的屈服和塑性破坏.结合粘弹塑性流变模型进行粘弹性区和粘塑性区的应力、位移分析,并且考虑塑性区扩容效应,最终得出结论:粘塑性区的应力解比经典解大,巷道周边位移是一个随时间变化的量,若不及时支护,巷道将破坏.
- 袁林高召宁孟祥瑞
- 关键词：巷道压力软岩粘弹塑性中间主应力
- 大采高工作面煤壁片帮深度分析被引量：9
- 2011年
- 煤壁片帮是制约大采高综合机械化开采工作面安全高效开采的主要因素之一,为了掌握煤壁片帮规律,利用FLAC3D数值模拟软件得到了工作面前方煤壁主应力的分布规律,进而将煤壁简化为压杆。根据压杆理论,分析了完整性较好的煤壁的挠度特征,得出煤壁的最大变形点,即剪切破坏的突破点。给出了煤壁片帮深度的计算公式,并通过现场实测,对该公式进行了验证。
- 靳俊恒孟祥瑞高召宁
- 关键词：大采高工作面
- 煤层顶底板岩石点荷载强度与拉压强度对比试验研究被引量：35
- 2013年
- 利用自主研制的点荷载仪,通过室内对煤矿顶底板常见岩性岩石进行点荷载试验、单轴抗压试验、抗拉试验对比分析,研究由点荷载强度快速准确确定单轴抗压强度及抗拉强度的方法。试验结果表明:点载荷强度较低的粗砂岩极易受到加载速率和加载方向影响,其预测值与实际值的误差相对较大;而对于点荷载强度较大的岩石,3种强度的线性相关性较高。点荷载试验的应用,为煤矿顶底板岩石强度确定及岩体分类提供了重要依据。
- 付志亮王亮
- 关键词：岩石力学点荷载强度单轴抗压强度抗拉强度
- 考虑渗流、应变软化和扩容的巷道围岩弹塑性分析被引量：11
- 2014年
- 考虑了渗流体积力、岩体应变软化、破裂膨胀性重要因素,应用弹塑性力学理论,推导了渗流场作用下巷道围岩的应力和位移分布规律,给出了巷道围岩不同分区范围与孔隙水压力、岩体应变软化程度、破裂膨胀性之间的关系;研究表明,孔隙水压力和岩体破裂膨胀特性对巷道围岩破裂区范围的影响程度比对塑性区范围的影响程度明显;考虑渗流场比不考虑渗流场的影响时,塑性区范围和破裂区范围都要大;岩体应变软化程度对巷道围岩塑性区和破裂区的范围影响同样显著;渗流、应变软化、破裂膨胀性对巷道围岩变形的影响都比较明显。研究成果为渗流场作用下的巷道支护工程有一定的参考价值。
- 高召宁孟祥瑞付志亮
- 关键词：巷道围岩渗流孔隙水压力
- 煤层底板弹性岩梁力学模型探讨被引量：1
- 2011年
- 借鉴煤层底板隔水层阻水性能的相关研究成果,建立了煤层底板弹性岩梁力学模型,分析了底板隔水层应力分布特征,讨论了底板破断后的结构及其稳定性,提出了煤层底板突水发生的判据,对矿井防治水具有指导意义。
- 郭敬中孟祥瑞高召宁
- 关键词：底板隔水层应力分布
- 渗流作用下非均匀应力场巷道围岩稳定性分析被引量：9
- 2013年
- 将巷道围岩视为多孔介质,考虑地下水渗流作用的影响,应用弹塑性理论,分析了非均匀应力场圆形巷道围岩的力学性态,推导出了非均匀应力场下圆形巷道弹塑性的解析解,基于Mo-hr-Coulumb强度准则,得出了渗流作用下巷道围岩的塑性区边界线方程,并通过具体实例,对比分析了当λ=0.5时渗流作用对应力场的径向应力与切向应力在巷道两帮和顶底板的分布情况。研究表明,考虑渗流作用,对应力场的影响作用更为显著。
- 孙珍平高召宁孟祥瑞
- 关键词：渗流圆形巷道围岩稳定性
- 采场底板塑性区分布及破坏机理研究被引量：15
- 2012年
- 针对承压水体上安全采煤,为进一步认识工作面底板岩层的破坏机理,运用断裂力学理论,并结合Griffith破坏准则分析工作面端部屈服区破坏范围。在此基础上运用滑移线场理论建立底板塑性区破坏力学模型,给出底板最大破坏深度及其塑性区分布范围的理论求解方法,并分析了底板最大破坏深度与其影响因素的关系,为承压水体上开采底板突水防治提供理论依据。最后,通过工程应用实例,验证了理论计算方法的可行性。
- 张风达高召宁孟祥瑞
- 关键词：底板破坏滑移线场理论
- “三软”大采高综采工作面覆岩结构及运动规律分析被引量：3
- 2012年
- 以潘一煤矿"三软"煤层2141(3)综采工作面开采条件为背景,运用相似材料模拟实验和计算机FLAC3D数值模拟软件,对采高为6m的工作面的覆岩结构及顶底板破坏特征进行观测分析,研究表明:覆岩一般是分层或分组运动,垮落相互叠加;顶板距煤层越远,位移量越小,且具有滞后性;离层出现在应力降低区;垂直应力的峰值位置随着岩层高度的增加向煤壁后方移动,顶板和煤层中的最大垂直应力大于底板中的最大垂直应力;底板的破坏范围最大,并在工作面后方存在拉破坏。
- 张凤杰高召宁孟祥瑞
- 关键词：三软煤层数值模拟相似材料模拟覆岩结构
