煤炭科学研究总院科技发展基金(2011CX04)
- 作品数:11 被引量:85H指数:6
- 相关作者:姚再兴丁鑫品徐晓惠李绍臣徐冬清更多>>
- 相关机构:煤炭科学研究总院北京大学煤炭科学技术研究院有限公司更多>>
- 发文基金:煤炭科学研究总院科技发展基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:矿业工程环境科学与工程建筑科学理学更多>>
- 软化Drucker-Prager材料强度参数的测定方法被引量:6
- 2014年
- 通过回顾Drucker-Prager材料强度参数随内变量变化时应该满足的本构关系,给出在常规三轴试验机工况下的简化表达。选择轴向塑性压应变作为内变量,得到内变量增量与应变增量和应力增量之间的关系,从而得出各试验记录点对应的内变量。为通过多次试验确定对应同一内变量的2个强度参数,把各次试验的应力在均匀离散的内变量点上进行插值,使各次试验对同一内变量按屈服面方程求解强度参数的方程成为可能。得到一种不预设强度参数变化模式也可确定强度参数变化规律的方法。实例分析结果显示试验材料的2个强度参数变化趋势并不一致,不同围压下轴向应力达到峰值对应的内变量也不同,这与围压可提高强度极限并推迟强度极限到来的观点是一致的。
- 姚再兴
- 关键词:岩土力学
- 露天矿采空区激光三维探测应用研究被引量:11
- 2016年
- 阐述了C-ALS钻孔式三维激光扫描系统的工作原理、操作步骤、数据处理方式,并以国内某露天煤矿采空区激光三维探测项目为背景,举例说明三维激光扫描技术在露天矿安全生产中的作用。实践表明,激光三维探测方法是目前比较有效的采空区探测方法,通过扫描可以准确实现隐蔽采空区的可视化,为露天矿采空区治理提供了可靠的基础数据。
- 王志鹏王俊李伟丁鑫品张建平刘博文
- 关键词:露天矿采空区三维激光扫描
- 弹塑性软化煤柱的承载能力及其有限元模拟
- 2014年
- 为了确定煤柱的承载能力,计算过程中忽略了煤柱自身重力和煤柱顶底板的限制,将煤柱的承载能力分析简化为材料的承载能力分析。煤柱的黏聚力随塑性体应变按高斯函数变化,煤柱破坏符合Drucker-Prager准则,其强度参数由Mohr-Coulomb强度参数表达,表达方式按DruckerPrager圆过Coulomb六边形外顶点模式。利用经典弹塑性理论,对煤柱本构关系进行推导和简化,在数值积分的帮助下得到精确解。同时采用软化材料有限元对煤柱承载能力进行模拟,模拟结果与精确解吻合较好。通过研究得到了分析具有弹塑性软化特点的煤柱的承载能力的数值算法,也可以作为相应计算机程序的测试算例。
- 徐晓惠姚再兴
- 关键词:弹塑性煤柱稳定性DRUCKER
- 凹边坡参数对边坡稳定性的影响被引量:4
- 2015年
- 抽象出凹边坡的几何模型,采用量纲分析的方法,给出凹边坡几何参数和物理力学参数对边坡稳定系数的影响通式.在FLAC定义的边坡稳定系数意义下,经过数万次计算,采用二次回归的方法,确定了通式中的影响指数,形成经验公式.结果表明,受Mohr-Coulomb和拉应力两个强度准则控制的材料,形成的凹边坡的稳定性受无量纲粘聚力、边坡角、内摩擦角的控制.凹形边坡有利于边坡的稳定,边坡稳定性与岩土的抗拉强度关系不大.这一稳定系数公式对于形状规则均匀性好且符合Mohr-Coulomb破坏准则的凹边坡可以给出精度高的估计.对于其它边坡的稳定性评价还需要做有针对性的工作.
- 徐晓惠姚再兴
- 关键词:边坡稳定性量纲分析
- 综放开采条件下上覆岩层“两带”发育高度预计经验公式的确定被引量:27
- 2012年
- 目前从《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中可以查阅到适用于薄煤层及中厚煤层分层开采的"两带"高度预计经验公式,尚无综放开采条件下的相关公式可供参考。通过对国内多个综放工作面实测"两带"高度统计数据的搜集和研究,归纳出了中硬或软弱覆岩条件下综放工作面"两带"高度预计的经验公式,并进行了线性关系的显著性检验和可靠性分析,公式的适用性已在现场得到了验证。
- 丁鑫品郭继圣李绍臣徐冬清
- 关键词:垮落带导水裂缝带经验公式
- 软化Mohr-Coulomb材料强度参数的测定方法被引量:1
- 2015年
- 为了得到试件的粘聚力和内摩擦角随轴向塑性压应变变化的曲线提出本方法。试件的弹塑性本构关系遵循相关联的Mohr-Coulomb强度准则;对常规三轴试验,试件受力进入塑性状态后,处在棱椎状屈服面的棱上,加载过程遵循Koiter流动法则。按经典塑性力学理论,推导得到轴向塑性压应变与轴向应力与轴向应变的关系;在常规三轴试验机上获得不同围压下试件的全程应力-应变曲线,进而可得到各自围压下轴向塑性压应变随加载过程的变化曲线;把来自不同围压下对应同一轴向塑性压应变的应力分别代入屈服面方程,即可求得对应的粘聚力和内摩擦角。结果表明,Mohr-Coulomb材料的两个强度参数的变化由轴向塑性压应变确定。轴向塑性压应变可以作为塑性变形的状态参数,它和试件的受力过程可以唯一确定试件的变形过程。
- 姚再兴刘波徐子杰殷有泉
- 基于RFPA的露井联采下边坡破坏机理分析被引量:5
- 2012年
- 为了研究露井联合开采条件下的岩层活动规律,对边坡破坏机理进行深入分析,根据某矿露井联合开采的技术条件和岩土体力学性质等参数建立数值计算模型,运用真实破裂过程分析软件(RFPA)对边坡岩体随工作面推进时的变形、破坏情况进行了数值模拟。通过对不同平盘位移量的分析,验证了水平煤层露井联采条件下边坡岩体破坏规律存在3个破坏分区。根据分区情况对边坡岩体的破坏特征进行分析,进而对整个边坡的稳定性进行评价。
- 周杰李绍臣马丕梁
- 关键词:RFPA露井联采声发射
- 露井平面协调开采下边坡失稳机理和防治对策研究被引量:4
- 2012年
- 文章首先提出了平朔矿区独具特色的"露井平面协调开采"概念,剖析了平面协调开采下露天矿边坡的变形破坏机理和特征,分析了平朔公司针对井采扰动导致边坡失稳问题所采取防治措施的合理性。实践成果对于同类露井协采矿山有着重要的借鉴意义。
- 翟正江
- 关键词:露井联采边坡稳定
- 内排压脚与边坡稳定性的关系被引量:15
- 2015年
- 为了研究边坡角及边坡形状与边坡稳定性的关系,采用有限元软件ANSYS模拟了不同边坡角对应的稳定系数,以及不同平盘宽度和压脚高度所形成的等储备强度边坡的稳定系数。模拟中假设材料符合相关联的理想弹塑性本构关系,强度准则符合Drucker-Prager准则,用计算收敛性作为边坡稳定性的准则,用强度折减法得出边坡的稳定系数。为了形成等储备强度边坡,由下到上分步骤进行压脚。先在平面边坡最下台阶压脚,这样提高了边坡稳定系数,在边坡进入临界状态时,最下两台阶的塑性状态相同,则压脚停止;再在最下两台阶同时压脚,在边坡进入临界状态时,最下3个台阶的塑性状态相同,则压脚停止;以此类推,在最下边n个台阶同时压脚,在边坡进入临界状态时,压到与第n+1个台阶的塑性状态相同为止。结果表明,边坡总是从坡脚开始形成塑性区,在重力加载过程中,塑性区以弧形条带向坡顶扩展,形成滑带。最有效的内排压脚是从最下台阶开始形成等储备强度边坡的压脚。
- 徐晓惠姚再兴
- 关键词:安全工程边坡稳定性破坏模式强度折减法
- 东露天矿采空区三维可视化研究与应用被引量:6
- 2014年
- 采空区的存在对露天矿生产形成了重要安全隐患,准确取得采空区详细信息对露天矿安全生产具有重要意义。三维激光扫描系统能准确对煤矿采空区信息进行定位、分析与建模,利用该系统在平朔东露天矿采空区进行激光扫描,运用Micromine软件进行三维建模,确定采空区空间位置、形状及大小,并结合3D mine软件建立露天矿矿模与现场穿孔爆破工作,为采空区的处理提供了科学、准确的技术支持。
- 周游赵汝辉丁鑫品
- 关键词:采空区探测激光扫描三维可视化