北京市优秀人才培养资助(2009D013001000037)
- 作品数:5 被引量:79H指数:5
- 相关作者:左建平刘瑜杰吴爱民周宏伟谢和平更多>>
- 相关机构:中国矿业大学(北京)四川大学开滦(集团)有限责任公司更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划北京市优秀人才培养资助更多>>
- 相关领域:矿业工程建筑科学更多>>
- 不同温度热处理后砂岩三点弯曲的断裂特性被引量:18
- 2010年
- 通过三点弯曲试验研究了不同温度影响下小尺度砂岩试件的断裂特性,证实温度的影响是明显的.125℃是个临界温度点,此时不仅砂岩的平均断裂韧性达到最大值,而且这时砂岩的裂纹扩展模式也发生了根本性的变化,即低温(低于125℃)热处理后砂岩的断裂以沿颗粒断裂机制为主;而高温(大于125℃)热处理后的砂岩的断裂以破断颗粒和沿颗粒的混合断裂机制为主.在100℃-150℃的温度范围内,砂岩的力学特性变得不稳定,这可能是由于粘土物质内部部分吸附水及层间水的蒸发使得粘土物质孔隙结构发生了变化及力学行为变得不稳定所造成的.从125℃到600℃,砂岩的断裂韧性整体有下降趋势,有约50%的降幅,这不仅与温度影响了粘土物质与矿物的胶结情况有关,也与高温处理后砂岩表面出现的热开裂有关,还与因矿物颗粒及粘土物质的热学性质差异导致冷却后存在的残余应力相关.
- 左建平谢和平刘瑜杰胡本卢菁芳
- 关键词:砂岩温度临界温度断裂韧性
- 钱家营矿近距离煤层巷道破坏原因及支护对策被引量:15
- 2010年
- 为了安全高效地开采钱家营矿深部近距离煤层,研究了近距离煤层回采巷道的变形破坏机理并提出相应的支护对策,通过现场调查和非连续变形分析(DDA)对钱家营矿近距离煤层运输巷的变形破坏机理进行了研究。结果表明:多次动压影响是造成近距离煤层回采巷道变形破坏的根本原因;而巷道两帮移近量大于顶底板移近量主要是由于矿区水平应力远大于垂直应力所造成的。通过DDA对原支护方案进行了优化分析,提出实施3根顶锚索支护方案,中间锚索是控制顶板位移,两边锚索是将上覆岩层应力引入到深部,底角锚杆控制底鼓。现场应用表明新支护方案能有效控制运输巷顶底板及两帮移近量;证实DDA方法将可为锚杆支护巷道的优化设计提供参考。
- 吴爱民左建平郭志飚李岳春
- 关键词:变形场数值模拟
- 多次动压下近距离煤层群覆岩破坏规律研究被引量:21
- 2009年
- 应用不连续变形分析(DDA)方法模拟分析了邻近工作面开采和本工作面开采对上覆岩层及留设小煤柱的变形影响规律,再现了上覆岩层、留设煤柱及巷道的变形破坏过程,获得了小煤柱巷道在多次动压影响下的变形量、应力分布和破坏范围.随着开采的推进,工作面的上方会形成半椭圆形的应力场,由此可预测采空区上覆岩层的离层及关键层的形成.当下煤层开采通过邻近上煤层所留设煤柱对应位置时,留设煤柱所承受的载荷最大,在回采过程中可产生很大的应力释放,导致上覆岩层有大范围的离层,并由此引发地表大面积沉陷.此时要注意防范诸如冲击地压及地表沉陷地质灾害事故的发生.图7,表2,参11.
- 吴爱民左建平
- 关键词:近距离煤层群覆岩活动规律变形场
- 中兴矿近距离煤层上覆岩层移动规律研究被引量:12
- 2010年
- 应用新型多点位移计,以中兴矿3211工作面为现场,监测了近距离煤层顶板近20m范围内覆岩移动规律.通过现场监测获得了大量覆岩移动数据和同孔不同深度覆岩相对沉降变化量,以及同一深度不同孔岩层的相对沉降量.通过对监测数据的分析,得到了中兴矿周期性跨落步距.综合运用组合岩梁理论和关键层理论等对顶板岩层"三带"进行了划分,获得中兴矿的跨落高度大约为采高的2-4倍,这为中兴矿近距离条件下巷道布置及支护技术提供了依据.
- 蔡光顺左建平李毅闫万俊李生亚于洋
- 关键词:近距离煤层多点位移计覆岩移动垮落步距
- 不同温度下砂岩三点弯曲破坏的特征参量研究被引量:20
- 2010年
- 基于三点弯曲试验研究不同温度影响后平顶山砂岩的特征参量,重点探讨热处理后砂岩破坏的弹性模量、损伤参量及延性比的变化。提出一种新的分析岩石材料性能的参数,即数值弹性模量,这大大方便通过试验方法来获取弹性模量。基于不同温度下弹性模量的变化及Lemaitre损伤理论,定义热损伤,并发现分段的四次多项式能较好拟合岩石等脆性材料热损伤与温度的关系,并由此把热损伤分为4个阶段,即不稳定热损伤阶段、初始热损伤阶段、稳定热损伤阶段和快速热损伤阶段。最后,借用混凝土结构工程的概念,采用延性比来判别热处理后砂岩的脆-延转变特性,该值大于2时砂岩开始具有延性性质。
- 左建平周宏伟刘瑜杰
- 关键词:岩石力学特征参量热损伤延性比
- 基于细观结构的温度-应力作用下北山花岗岩变形破坏过程的数值模拟研究
- 研究温度对岩石物理力学特性的影响,对核废料深埋地质处置和深部开采等重大工程具有十分重要的意义。通过对前人提出的方法进行改进建立近似反映材料非均匀性且适用于实验所用试件的细观结构有限元模型。在一定的假设和参数选取基础上,基...
- 周宏伟胡本左建平
- 关键词:花岗岩细观结构数值模拟
- 文献传递