国家自然科学基金(41372244)
- 作品数：11 被引量：90H指数：5
- 相关作者：陈陆望曾文许冬清殷晓曦冯晓青更多>>
- 相关机构：合肥工业大学中国科学院武汉岩土力学研究所合肥学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金安徽省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：天文地球矿业工程建筑科学环境科学与工程更多>>
- 岩石工作面开采断层活化突水可能性分析
- 2017年
- 为了研究岩石工作面不同顺序下过断层开采断层活化突水规律,以芦岭煤矿SF15断层为研究对象,利用离散元UDEC数值模拟软件开展了流-固耦合数值模拟。研究成果为芦岭煤矿Ⅲ11岩石工作面实际开采断层突水灾害防治提供理论基础。
- 郑志远冯晓青李圣杰张开弦陈陆望
- 关键词：断层活化突水
- 覆岩导水裂隙发育的影响因素分析
- 2015年
- 为了揭示覆岩导水裂隙发育规律,在分析导水裂隙影响因素的基础上,利用正交试验确定各因素变化组合,用UDEC软件进行数值模拟试验,分析各因素变化下导水裂隙的发育情况。试验结果表明,关键层距承压含水层距离和关键层位置这两种因素最能影响导水裂隙的发育。各因素对裂隙发育影响重要性:关键层距四含距离>关键层位置>关键层破断步距>关键层间距。
- 何建东孙瑞曾文
- 关键词：煤层开采导水裂隙正交试验UDEC
- 近地表倾斜矿体开采地表及覆岩变形破坏模拟被引量：9
- 2014年
- 为了揭示近地表倾斜矿体开采过程中地表及覆岩变形破坏机制,以某铜矿一典型地质剖面为原型,运用物理概化模型试验,联合UDEC数值模拟,分析了地表及覆岩变形破坏随不同开采步的变化规律。物理模拟与数值模拟均表明:开采-45 m以上的矿体,覆岩局部扰动,位移小。当开采-75^-45 m之间的矿体,覆岩位移加大,陷落区范围逐渐扩大,岩体出现离层,破坏波及地表。如果对预留矿柱进行开采,覆岩整体崩塌,离层显著,覆岩块体出现错动与转动,破坏直达地表。合理采用概化物理模型试验技术,联合数值模拟,可以既直观又准确地模拟地表及覆岩变形破坏的动态演化过程。
- 陈陆望孙瑞白世伟冒海军刘金龙
- 关键词：采矿工程覆岩
- 挖填工程影响下黄土丘陵沟壑区地下水数值模拟研究被引量：2
- 2017年
- 文章以延安市新城北区一期工程为典型研究区,利用FEFLOW软件建立无硬化无导水、硬化无导水、硬化导水3种工况的数值模型。经过50a模拟,对比分析3种工况的地下水分布、埋深、变幅及地下水位动态变化,分析挖填工程影响下的地下水流时空分布及其稳定机制。研究结果表明:原始地形是控制地下水流场的主要因素,导水盲沟起着辅助作用;填土硬化能减小地表水入渗与黄土湿陷的面积,导水盲沟使上游和开挖区地下水及早稳定,填土硬化和导水盲沟措施使开挖区和上游水位下降4~10m,填土区水位上升4~8m;在模拟前期,次盲沟疏排效率比主盲沟疏排效率更高,主盲沟主要起到汇集地下水的作用,在40a模拟期后,主盲沟将承担主要疏排水工作。研究成果可为黄土丘陵沟壑区型城市"削山填谷"过程中的地质灾害防治提供理论依据。
- 陈陆望曾文许冬清李圣杰张雪芹殷晓曦
- 关键词：地下水数值模拟地下水流场黄土丘陵沟壑区
- 皖北矿区地下水稀土元素地球化学特征研究被引量：5
- 2015年
- 矿井突水是煤矿开采中经常遇到的地质灾害,严重威胁着煤矿的安全生产。为了快速判别突水水源,利用皖北宿(县)—临(涣)矿区生产矿井地面水位长期观测孔、井下放水孔以及井下出水点等处分别取新生界第四含水层、煤系砂岩裂隙含水层、石炭系太原组岩溶含水层及奥陶系岩溶含水层的42个稀土元素水样。采用现代统计学中的因子分析方法对矿区稀土元素的水文地球化学特征进行研究。提取了两个特征值大于1的公因子,两个因子的累计方差贡献率达到了93.055%,能够较全面的解释宿-临矿区大部分含水层的水化学信息;建立了用稀土元素作为分析变量判别突水含水层水源的Bayes模型,判别率高达93%,判别结果与因子分析结果相符。研究成果为煤矿开采中的突水水源判别提供了新的科学依据。
- 谢文苹冯晓青张能钦陈陆望
- 关键词：稀土元素突水水源
- 华北隐伏型煤矿区地下水化学及其控制因素分析——以宿县矿区主要突水含水层为例被引量：50
- 2017年
- 采用宿县矿区主要突水含水层四含、煤系、太灰地下水样常规离子(K^++Na^+,Ca^(2+),Mg^(2+),Cl^-,SO_4^(2-),HCO_3^-,CO_3^(2-))、pH值、TDS等数据,利用离子组合比和主成分分析方法探讨了水化学成分的形成机制,进一步通过研究主成分荷载得分与水化学类型的空间分布规律,分析了矿区地下水水化学形成及其控制因素。研究结果表明:宿县矿区主要突水含水层水化学数据差异是不同地下水化学成分形成作用的综合反映,其中煤系以阳离子交替吸附或脱硫酸作用最为显著,而四含、太灰以黄铁矿氧化或碳酸盐、硫酸盐溶解作用最为显著。宿县矿区采矿活动与地质背景条件不同程度地影响了主要突水含水层水化学成分形成作用与水化学类型的空间分布,其中四含主要受采矿活动控制,煤系主要受断裂(层)控制,太灰主要受采矿活动、断裂(层)与褶皱控制。
- 陈陆望许冬清殷晓曦谢文苹曾文
- 关键词：煤矿区水化学类型
- 宿县-临涣矿区深部含水层水循环稀土元素示踪被引量：4
- 2017年
- 为了凸显稀土元素在示踪深部地下水系统水循环中的应用基础意义,以宿县-临涣矿区深部开采主要突水含水层四含、煤系、太灰与奥灰为研究示范,选取深部主要突水含水层地下水样品稀土元素地球化学参数(LREE/HREE,(La/Yb)_N,δEu,δCe,(La/Sm)_N,(Gd/Yb)_N,Eu/Sm)与常规离子(K^++Na^+,Ca^(2+),Mg^(2+),SO_4^(2-),Cl^-,HCO_3^-,CO_3^(2-))作为分析变量,开展主成分分析的对比研究,阐明了深部地下水稀土元素地球化学参数的控制因子与稀土元素分异的水文地球化学机制。从而基于矿区地质与水文地质条件概化,在矿区主要突水含水层地下水稀土元素分布与分异研究的基础上,提出了补给水源分别从近水平、近垂直与混合三种渗流路径补充相应主要突水含水层的深部地下水循环模式。研究成果为矿区深部水害防治和深部水资源保护与利用提供理论依据。
- 殷晓曦陈陆望刘延娴许冬清曾文
- 关键词：稀土元素水循环水文地球化学
- 松散承压含水层水文地质参数分区及水流场数值模拟被引量：10
- 2015年
- 为了揭示华北型煤田松散承压含水层水文地质参数及其对地下水流数值模拟的意义，以安徽淮北煤田宿南矿区祁东煤矿松散层承压第四含水层（简称“四含”）为研究示范，对多个影响因素综合分析，采用层次分析一模糊综合评价法，对研究区四含水文地质参数进行分区，合理确定各分区的水文地质参数，并用于采煤情景下地下水流动态数值模拟。数值模拟结果表明：祁东煤矿2008-2012年浅部煤层开采过程中四含地下水流场没有明显改变，但南北分区水头差逐年增大，地下水流向始终从南向北，而且在井田北部水力梯度逐渐减小，在井田南部水力梯度逐渐增大，南北区以倾角为60°-70°、断距为10～320m的魏庙断层为分界线，基岩中大倾角与大落差断层的出现是引起上覆松散承压含水层水力梯度异常的根本原因。
- 陈陆望何建东施小平谢文苹冯晓青
- 关键词：松散承压含水层水文地质参数地下水流场数值模拟
- 岩石含水蠕变损伤模型的开发与应用被引量：7
- 2018年
- 为研究岩石含水率对蠕变的影响,将含水开关与蠕变损伤阀值引入蠕变模型,实现了含水劣化与蠕变损伤在本构关系上的耦合,建立了岩石含水蠕变损伤模型.模型与某软岩的三轴压缩蠕变试验结果取得了较好的拟合效果,并由麦夸特法+通用全局优化(LM-UGO)算法反演出了模型参数随岩石含水率的变化规律.在C^++语言和FLAC^3D中Fish语言的环境下,通过推导模型本构方程的三维差分形式,并利用FLAC^3D所提供的接口实现了模型的二次开发.通过对开发的岩石含水蠕变损伤模型进行算例验证和分析,验证了模型的可靠性,也得出了软岩巷道蠕变变形随围岩含水率增大而增加的结论,进一步反映出蠕变模拟计算中考虑岩石含水率的必要性.
- 陈陆望李圣杰陈逸飞张开弦刘延娴
- 关键词：蠕变模型蠕变损伤参数反演二次开发FLAC^3D
- 祁东矿松散层下第四含水层地下水流场三维数值模拟被引量：2
- 2013年
- 近年来我国松散层水体下开采水害事故时有发生。祁东煤矿在2001年发生了一次第四含水层突水事故,损失严重。本次研究正是针对祁东矿突水事件,通过收集和整理地质资料、水文地质资料等,首先概化研究区的水文地质条件,建立水文地质概念模型。并采用基于有限元方法的地下水模拟软件FEFLOW对研究区的地下水流进行数值模拟,取得较好的效果。
- 刘洋何建东
- 关键词：数值模拟FEFLOW地下水流场
