马念杰
- 作品数：186 被引量：2,075H指数：27
- 供职机构：中国矿业大学（北京）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中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球环境科学与工程建筑科学更多>>
- 巷道围岩蝶形破坏理论的适用性分析被引量：25
- 2020年
- 蝶形破坏理论为定量研究地下围岩力学行为及解决地下工程灾害提供新的思路和方法.针对业内专家学者对蝶形破坏理论重点关心的问题展开研究,通过理论分析与数值模拟分析了理论计算的可靠性,以及蝶形破坏理论在不同巷道断面形状、层状围岩条件下的适用性.结果表明:1)理论计算与数值模拟得到的塑性区的形态与发展规律完全一致,仅在塑性区范围计算精度上有所差别,理论公式在研究巷道围岩力学行为规律方面具有可靠性;2)不同巷道断面形状围岩的蝶形破坏具有相似性,理论计算得到的蝶形破坏规律在非圆形断面条件下仍然适用;3)在层状围岩条件下岩层之间性质的差异导致巷道围岩蝶形破坏表现出选择性,但蝶形显现部位仍然符合蝶形破坏的数学界定,因此蝶形破坏理论在层状围岩条件下仍然适用.
- 郭晓菲郭林峰马念杰赵志强李臣
- 关键词：巷道断面
- 基于动力系统结构稳定性的共轭剪切破裂-地震复合模型被引量：8
- 2019年
- 地壳中岩体破坏、断层形成与地震诱发具有成因联系,其中“X”型共轭剪切破裂与地震发生关系密切。为此,基于动力系统结构稳定性理论和孔洞岩体蝶形破坏理论,构建了“X”型共轭剪切破裂-地震复合模型,推导了破裂尺寸计算公式,给出了地震释放能量的计算方法。用动力系统理论解释了破裂扩展尺寸与地震能量释放存在的定量对应关系,从理论上完整阐述“X”型、“V”型和“Y”型共轭破裂特征的生成及演化力学机理,推演出共轭剪切破裂扩展和伴随地震发生的重要物理力学现象及规律。研究结果表明:在高偏差应力场作用下的地下软弱异性体周围岩体满足摩尔-库仑剪切破坏条件发生破坏,形成蝶形破坏区,即花瓣形破坏区,随着蝶形破坏区的扩展,会形成以软弱异性体为中心的显性或隐性X型共轭剪切破裂;软弱异性体周围岩体强度特征变化,使得共轭破裂表现出“X”,“V”,“Y”型共轭特征;在一定地应力和围岩环境中,地壳软弱异性体及其周围岩体构成的非线性动力系统,对于地应力和地层强度的变化具有敏感依赖性,即共轭剪切破裂的扩展尺寸和地震释放的能量具有相互伴生的指数型变化特征,相同的应力扰动在不同的构造应力场作用下引发共轭剪切破裂一次性扩展的尺度不同,会引发不同级别的地震,存在着非敏感依赖区域向敏感依赖区转化的特征拐点。
- 乔建永马念杰马念杰赵志强赵志强师皓宇
- 关键词：地震
- X型共轭剪切破裂-地震产生的力学机理及其演化规律被引量：9
- 2019年
- 地震的发生是一个极为复杂且高度非线性的物理过程,基于乔建永、马念杰、马骥等提出的X型共轭剪切破裂-地震复合模型,进一步研究了共轭剪切破裂-地震发生的力学机理,阐明了共轭剪切破裂-地震发生及其演化的物理过程,从软弱异性体周围岩体应力、破坏形态与地震能量变化的角度出发,发现了共轭剪切破裂-地震具有“仿蝶存亡”规律,获得了共轭剪切破裂-地震生成的必要条件。研究结果表明:由于构造应力显现区域应力环境的剧烈变化,地壳岩体中会形成以软弱异性体为中心的性态极不稳定的蝶形破坏区,它的扩展最终会形成显性或隐性的共轭剪切破裂;蝶形破坏区蝶叶每次扩展释放的能量会在一定范围内引发地震,即地震是触发事件动载作用下蝶形破坏瞬态扩展所释放弹性能的非线性动力现象;共轭剪切破裂在不同应力状态下经历了圆形和椭圆形破坏、蝶形渐进破坏与蝶形剧烈破坏的孕育期、生长期与剧变期;依据地震里氏震级的强弱,在共轭剪切破裂动态生成过程中地震活动存在着弱震期,中强震期与强震期的“仿蝶存亡”特点;共轭剪切破裂地震发生的必要条件主要有地壳中的软弱异性体存在条件,构造应力剧烈变化条件,软弱异性体及其周围岩体强度条件以及地震发生的应力触发条件。
- 马念杰马骥赵志强郭晓菲师皓宇师皓宇
- 关键词：地震地震机理
- 基于蝶形破坏理论的地震能量来源被引量：7
- 2019年
- 地震发生时释放的巨大能量从何而来,一直以来都是还没有认识清楚的问题。考虑到两组地壳破裂带交叉部位强震频发的基本特点,基于蝶形破坏理论,构建以软弱异性体为中心的能量计算模型,提出了地震能量的计算方法。从软弱异性体围岩发生塑性破坏引发能量改变角度出发,数值模拟分析地震过程中有软弱异性体存在对地壳围岩能量分布的影响,探讨了自然地震触发的一般规律;以中国大陆西南地区含鲁甸ML6.5级地震震中位置区域为地质背景,进一步对比分析有无软弱异性体条件下,地震震源能量与分布特征的变化规律。研究结果表明:地壳内部软弱异性体使其周围岩体应力重新分布,形成围绕软弱异性体的应力集中;随着挤压与张拉构造应力的加剧,软弱异性体围岩出现蝶形破坏区,蝶形破坏区蝶叶周围岩体集中的大量弹性能,是地震能量主要来源;软弱异性体使其周围岩体能量积聚特征呈指数型变化,且在软弱异性体围岩蝶形塑性破坏演化过程中会形成蝶形能量集中区,标志着系统由稳态向非稳态能量集中的转变;地震发生时软弱异性体周围岩体塑性破坏范围与积聚能量所处的状态决定了地震发生级别的大小,在蝶形塑性破坏的剧烈扩展阶段,微小的应力扰动即可引发整个围岩能量系统的灾变,引发大级别的自然地震。
- 马骥赵志强师皓宇师皓宇乔建永乔建永
- 关键词：地震地震能量
- 深埋薄基岩大跨度切眼顶板失稳垮落规律被引量：7
- 2014年
- 为获得深埋薄基岩大跨度切眼顶板在回采过程中的失稳垮落规律,以赵固二矿1105大采高工作面切眼为研究背景,首次采用分离式顶板深部位移监测仪与锚杆（索）工况监测仪传感器留设采空区、二次仪表外移的方法,实时监测回采过程中切眼顶板变形破坏规律与锚杆（索）支护力动态变化,同时构建了大跨度切眼顶板断裂失稳的力学模型,阐述了顶板失稳垮落的力学机制。结果表明：切眼顶板的失稳垮落形式表现为高层位顶板分次瞬时断裂,顶板失稳垮落层位在6 m以上,顶板初次断裂完成后仍能形成具有一定自稳能力的铰接岩梁,随着工作面的继续推进,发生二次断裂并随之完全垮落;顶板初次断裂时变形速率可达5.3--19.4 mm/min,伴随着锚索锚固失效,二次断裂期间变形速率相对较小,约为2.6--7.2 mm/min。
- 贾后省马念杰赵希栋张胜凯
- 关键词：大跨度切眼跨距
- 煤巷破碎顶板锚固串结构及其力学性质分析被引量：11
- 2010年
- 为了解决矩形煤巷破碎顶板稳定性差、锚杆支护设计理论针对性不强的问题,基于布辛涅斯克方程(Bossinesq)和莫尔强度理论,提出了新锚固串结构,并分析了锚固串结构的稳定机理及其力学性质。结果表明:通过合理的锚杆支护参数设计,可在顶板内形成由锚杆-破碎围岩组成的串状支护结构,顶板岩层稳定性增强;锚固力和锚固段长度是锚固串结构力学特性的主要影响因素。以锚固串结构为基础进行支护参数设计,可以降低冒顶事故发生的概率,为矩形巷道断面破碎顶板的支护设计提供理论基础和设计依据。
- 刘洪涛马念杰赵飞虎李冲
- 关键词：破碎顶板
- 深部煤与瓦斯共采中的优质瓦斯通道及其构建方法被引量：43
- 2015年
- 瓦斯抽采钻孔围岩的破坏形态和范围对于瓦斯通道区域的联通具有重要影响。以钻孔围岩"蝶形塑性区"理论模型为基础,对深部煤与瓦斯共采中钻孔瓦斯导向通道进行了研究,结果表明:深部环境和采矿活动引起的"加载"与"卸荷"效应,会使钻孔围岩出现有利于瓦斯导通的"蝶形塑性区",蝶叶长度可达钻孔直径的几十倍以上。以"蝶形塑性区"理论为基础,提出了优质瓦斯通道的概念:通过协调采矿工程活动与瓦斯抽采钻孔布局,形成有利于瓦斯抽采的瓦斯导通和流动网络;并确定了以构建优质瓦斯通道的应力环境,确定钻孔布置岩层层位及协调采矿活动与钻孔时空关系为主要内容的优质瓦斯通道构建方法,以实现优质瓦斯通道的高效性、稳定性、长期性,提高瓦斯抽采效率。
- 马念杰李季赵希栋赵志强刘洪涛贾后省
- 关键词：煤与瓦斯共采抽采钻孔
- 工字钢可缩性金属支架新型楔式连接件
- 本实用新型提出了工字钢可缩性金属支架的一种新型楔式连接件，通过其的楔紧作用使楔式连接件与工字钢、工字钢与工字钢之间产生摩擦阻力。该连接件结构简单、装卸方便，稳定性较好，价格低廉。
- 侯朝炯马念杰张益东
- 文献传递
- 大采高孤岛面过老巷综合技术研究
- 杜丙申马念杰杜士波郎安年王德胜
- 《大采高孤岛面过老巷综合技术研究》是为解决河北金牛能源股份有限公司东庞矿2111大采高孤岛面回采过程中，老巷受回采影响的力学特征、老巷的加固技术、支护材料配比的技术问题与中国矿业大学(北京校区)合作开发的项目。1.主要研...
- 关键词：
- 关键词：矿压观测锚网支护
- 人工神经网络在煤矿注浆堵水工程中的应用被引量：1
- 2004年
- 针对羊渠河矿上官庄风井注浆堵水实际，将人工神经网络理论引入到化学注浆的理论设计分析中，成功地对注浆工程进行了优化设计，并对注浆量进行了预测．
- 宋彦波马念杰
- 关键词：人工神经网络注浆堵水注浆参数
