中国矿业大学青年科技基金(2009A029)
- 作品数：23 被引量：202H指数：10
- 相关作者：姜振泉朱术云孙强段宏飞张蕊更多>>
- 相关机构：中国矿业大学中国科学院河北工程大学更多>>
- 发文基金：中国矿业大学青年科技基金国家自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球建筑科学化学工程更多>>
- 深部矿井岩石水稳性微观机理及强度软化特性研究被引量：16
- 2012年
- 为了研究深部矿井岩石水稳性性质及遇水后强度软化的规律,对巨野煤田千米深部矿井岩石进行了系统的水解试验,表现出6种水解变形破坏形式,结合极限膨胀量特征总结了4类水稳性特征类型,并从饱水试验空隙率的角度论证了分类的合理性。在此基础上,分析了岩石水稳性差异的微观机理,认为微观结构的差异是影响水稳性特征类型的主要原因,而岩石内部高岭石、伊利石和伊蒙混层的相对定量含量是另一原因。岩石饱水后其强度软化明显,而岩石水稳性特征类型对其软化特征具有明显影响并具有一致性,其中饱水后抗拉强度试验中岩石主要呈现层状破坏,而岩石抗剪强度软化的关键是内摩擦角值的变化。不同饱水时间抗拉强度试验表明,岩石抗拉强度随饱水时间的增加呈指数规律减小,最后趋于稳定值;重复浸水-压缩试验表明,多次重复浸水-压缩使得岩样的最终破坏应力下降,出现了强度疲劳现象,其值小于饱和试样一次性加压破坏时的应力,更小于天然状态试样加压破坏时的应力。这是因为岩石每次浸水后内部结构的膨胀效应使得其内部结构发生了软化,从而降低了岩石的结构连接强度。
- 段宏飞姜振泉朱术云肖为国李冬林
- 关键词：深部矿井水稳性微观结构
- 大埋深高地压弱结构面顶板岩层诱发冲击地压离心模型试验被引量：6
- 2011年
- 针对赵楼矿井首采区近1 km深部拟开采的3煤(即山西组稳定可采煤层)冲击地压问题,考虑断层切割顶板的实际情况,概化出弱结构面顶板工程地质模型并进行离心模型试验。研究结果表明:对于离心模型模拟的弱结构面顶板条件,直接顶来压过程中煤柱压力较低,而老顶来压过程对煤柱受力的影响明显,是引起冲击地压的主要动力来源;顶板被断层切割时,顶板岩层的完整性受到破坏,应力在构造部位重新分布,形成构造应力集中,是引发冲击地压的危险部位;回采工作面揭露断层后,下盘顶板沿断层面失去煤体支撑而形成"悬臂梁",由此大大降低了顶板的支撑强度,容易发生因顶板突然断裂而形成的冲击压力,这种构造条件下厚-巨厚层极坚硬顶板易发生冲击地压。研究结果为赵楼矿井巷道的合理布置、支护及采动冲击地压的潜势性评价提供了重要的参考依据。
- 段宏飞姜振泉朱术云孙强刘德乾杨伟峰
- 关键词：大埋深离心模型冲击地压
- 地震滑坡影响因素分析被引量：4
- 2010年
- 地震往往诱发大量的崩塌、滑坡,在带来生命财产损失的同时,也导致交通设施的严重损坏。地震滑坡是多因素共同作用下发生的。归纳分析了影响地震滑坡主要因素,并提出了在研究中应该注意的问题。
- 孙再鸣袁敬孙强
- 关键词：地震滑坡失稳地质环境
- 深部开采煤层顶板聚压规律的离心试验研究被引量：1
- 2011年
- 在国内外相关研究的基础上,克服常规相似材料无法真实模拟原岩压力条件和介质力学环境的不足,采用离心模型试验,在以深部开采矿井赵楼煤矿首采区为地质背景所建立的工程地质模型基础上,对开采煤层完整顶板的直接顶与基本顶不同位置和两侧煤柱的矿山压力聚集规律进行了试验研究。试验结果表明:后方煤柱压力变化与直接顶的来压过程基本同步,前方煤柱压力变化程度小于后方煤柱,基本顶在来压时间、聚压强度及受力状态方面与直接顶存在明显的差异。离心模型试验能够通过施加离心荷载来模拟体现采动过程上覆岩层压力的动态变化,由此测试的煤柱受力和顶板岩层内的压力变化也更接近于实际情况。
- 朱术云刘德乾孙强姜振泉杨伟峰
- 关键词：深部开采离心试验煤柱
- 脆性岩石全应力应变过程中渗透性突变研究被引量：10
- 2012年
- 针对岩体结构与渗透性对应关系的复杂性,直接建立二者的量化关系模型存在极大的技术难度问题,利用伺服渗透试验结果,分析脆性岩石全应力应变过程中渗透性演化和加载变形破坏特征,得出渗透性变化过程中存在跳跃突变点,该点处的应力和临界破坏强度以及岩石体胀点处应力处于同一应力水平;通过岩石统计强度分析,借助重整化群理论,在岩石试样承载能力概率函数基础上推导出脆性岩石临界破坏强度与峰值应力比值的表达式,该比值随围压增大而减小。用该公式预测伺服渗透试验中的渗透性突变点位置。研究结果表明：大多数脆性岩石预测值与试验值较吻合,误差在0.089-0.058之间,验证了该表达式的合理性。
- 姜春露孙强姜振泉朱术云
- 关键词：脆性岩石
- 韩桥煤矿井田采空区地面建筑地基稳定性研究被引量：5
- 2011年
- 针对复杂采空区上建设用地问题,将概率积分法和FLAC3D数值模拟相结合,以概率积分法计算所得地表残余沉降量为已知结果,综合岩石试验结果和工程类比经验,建立多煤层复杂采空区的地质模型,进行反复试算、调整,得出研究区的地表移动变形和垂向应力。同时提出了一种基于FLAC3D的采空区上建筑物稳定性计算分析的方法和程序,认为三维数值模拟能较好地解决采空区上建筑物的稳定性问题,弥补了概率积分法不能反映地质体应力的缺点。
- 张蕊姜振泉姜春露朱术云孙强
- 关键词：复杂采空区地质模型稳定性
- 采动过程中煤层底板破坏特征及破坏深度分析被引量：19
- 2014年
- 为得到采动过程中煤层底板破坏特征及深度,采用现场应变实测法对开采过程中煤层底板进行监测,获得底板不同深度的轴向应变和径向应变变化曲线,分析应变变化得出煤层底板破坏范围及深度。通过在山西某煤矿5304-2工作面底板布置7个应变传感器进行现场应变实测,测试结果表明:该工作面底板破坏深度为14 m,其中采动扰动破坏深度约为12 m;采动过程中,底板所受矿压显现影响具有超前和延后的特点,影响范围随底板深度的增加而减小。
- 段宏飞
- 关键词：底板破坏采动影响轴向应变底板突水
- 饱水岩石水稳试验及力学特性研究被引量：15
- 2011年
- 针对岩石的水稳定性问题,利用赵楼、万福、南屯煤矿岩样,进行了系统的沉积岩水稳定性特征试验研究.结果表明:岩样的水稳定性差异随高岭石、伊利石和伊蒙混层的相对定量而变化,且受岩石裂隙率的影响;岩石饱水后,强度降低,受层理构造影响,抗压、抗拉破坏形态岩石多伴随或主要呈现层状破坏;岩石抗拉强度具有显著的时间效应,可用负指数进行表达.
- 孙强姜春露朱术云王杰
- 关键词：黏土矿物
- 杨村煤矿下组薄煤层底板采动效应特征研究被引量：8
- 2012年
- 杨村煤矿下组煤的开采受到底板承压水的威胁,采动底板破坏深度的研究是底板岩层阻水能力评价的关键。以杨村煤矿4602工作面水文地质条件为基础,建立了下组薄煤层底板工程地质模型,通过数值模拟软件FLAC3D模拟研究煤层底板采动变形破坏规律,得出在正常采动情况下底板最大破坏深度约为12 m;并与该工作面底板实测结果进行了对比验证,二者结果基本一致。研究结果为杨村煤矿下组煤的合理开采、支护及底板岩层阻水性的评价提供了参考依据。
- 黄震姜振泉朱术云段宏飞张蕊王杰
- 关键词：带压开采数值模拟
- 深部下组煤底板软硬岩石阻渗性试验及其耦合特征被引量：2
- 2013年
- 为了探讨济北矿区下组煤底板阻水能力,对采动底板下部起主要阻水层位的软硬岩石阻水能力进行了伺服渗透试验研究,系统分析了软硬2种岩样变形破坏过程中应力、渗透率随应变全程变化关系和渗透率与应力耦合特征。试验结果表明:直接底板泥岩及其下部的灰岩在围压和水压作用下的渗透率—应变曲线、应力—应变曲线具有阶段性,峰前和峰后变化存在显著差异性;2种岩石峰前的渗透率与应力耦合结果表明软硬岩石均具有整体相似的变化规律,基本呈3次多项式关系,并得出渗透率随应力变化的1个重要特征拐点,由此可以界定出岩块破坏前后的屈服抗渗强度。
- 李法柱宋淑光孟辉奚修军朱术云
- 关键词：渗透率
