王超
- 作品数：16 被引量：127H指数：8
- 供职机构：安徽理工大学能源与安全学院煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金安徽省科技攻关计划安徽省自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程建筑科学更多>>
- 考虑锚固复合承载体效应的巷道安全支护参数分析被引量：9
- 2015年
- 考虑锚固复合承载体对巷道支护力和变形量的影响,以锚固复合承载体为结构基础,依据岩石的极限拉压破坏准则并结合芬纳-卡斯特奈公式,对圆形巷道支护力和变形量进行分析研究,推导出锚杆支护巷道最小支护力和最大允许变形量的表达式。基于该表达式经算例分析得出:圆形巷道最小支护力和最大允许变形量与巷道埋深呈线性相关;随着锚固复合承载体厚度和内摩擦角增加,巷道最小支护力减小,巷道最大允许变形量增大;在计算锚杆支护的圆形巷道最小支护力和最大允许变形量时考虑锚固复合承载体的作用更合理。
- 王超赵光明孟祥瑞
- 关键词：变形量塑性破坏
- 震动载荷多次作用下烟煤孔裂隙结构演化特征试验研究
- 2024年
- 煤层开采过程中频繁采掘扰动或远场顶板周期性破断会产生多次的震动载荷,震动载荷对于煤样微观孔裂隙结构和宏观力学行为具有重要影响。为探索震动载荷下煤样孔裂隙结构演化特征,选取烟煤煤样,利用霍普金森压杆(SHPB)试验系统开展了多次震动载荷冲击煤样试验,借助低场核磁共振分析仪测试了每次冲击后煤样T_(2)谱,并通过核磁共振成像(MRI)分析了煤样孔裂隙分布及其损伤演化特征。结果表明,随着震动载荷作用次数增加,煤样峰值应力与动态弹性模量均呈现线性下降趋势,震动载荷冲击效应使得煤样承载和抵抗变形能力显著弱化,因此有必要对煤样孔裂隙演化特征展开深入分析。从T_(2)谱和MRI信息得出,震动载荷初次作用下煤样总体孔隙体积大幅增加,其中吸附孔体积增高达5.0倍,随着震动载荷持续作用,煤样微裂隙开始连通汇聚形成宏观裂纹,使得渗流孔之间连通性大幅提高,煤样总体孔隙率达到峰值,较煤样原始孔隙率提高约6倍。在煤样受震动载荷损伤、破坏的整个过程中,渗流孔的连通性逐渐提高与改善,其分形维数呈线性下降趋势。通过核磁共振成像揭示了震动载荷对煤样孔裂隙作用机制,结果表明煤样中部区域孔隙最先发育并逐步形成微裂隙,在后续震动波反射、拉伸作用下,损伤破坏区域向两侧逐渐演变直至贯通试样。
- 马衍坤黄勤豪孔祥国冯俊军殷志强王超
- 关键词：能量耗散
- 高应力巷道锚固复合承载体及其承载效应研究被引量：10
- 2021年
- 采用锚杆支护的巷道,锚杆和其巷道锚固范围内的浅层破碎围岩共同作用形成的具有一定承载能力的结构称为锚固复合承载体,锚杆支护主要改善了承载体内围岩应力分布状态。采用理论分析对锚固复合承载体进行研究,建立围岩-支护相互作用机制的基础。考虑高应力岩体不可压缩性,采用Levy-Mises增量型本构关系对围岩塑性进行表述,并考虑中间主应力的影响,利用修正Mohr-Coulomb强度准则进行高应力锚固巷道围岩力学分析,给出出现塑性变形时的原岩应力阈值。算例与分析的对比结果表明,基于锚固复合承载体承载效应,利用Levy-Mises本构关系修正的Mohr-Coulomb强度准则更适用于高应力场巷道围岩分析。
- 赵光明刘崇岩孟祥瑞王超
- 增量型本构关系和剪胀效应对隧道安全性影响被引量：2
- 2016年
- 为探究深埋软岩隧道在开挖无支护阻力条件下的围岩安全性受剪胀软化效应的影响机制,基于修正Mohr-Coulumb强度准则(简称修正M-C准则)和增量型本构关系(即Levy-Mises本构关系),通过对轴对称隧道进行弹塑性求解,研究岩石剪胀效应对软岩隧道安全性的影响。依据算例,分析软化模量、内摩擦角和黏聚力等参数对隧道的安全解(如隧道塑性软化区和塑性残余区边界线以及原岩应力阈值)的影响。计算中对支护反力进行恰当处理,并考虑软岩隧道的特殊力学性质(即剪胀效应),所得结果不仅是对现有理论解的补充和完善,而且更加符合工程实际。
- 王超赵光明孟祥瑞
- 关键词：弹塑性解
- 动静载作用下充填节理砂岩应力波传播特性研究
- 2024年
- 为研究节理角度和不同围压作用下的充填节理岩石的动态力学特性和应力波传播规律,利用改造后的动静组合加载霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar, SHPB)装置,对充填节理厚度为8 mm的砂岩试样进行冲击试验,研究不同围压等级(0、4、6和8 MPa)和不同节理倾角(0°、15°、30°、45°)下充填节理试样的动态力学特性和应力波传播的规律,采用应力波斜射理论并进行验证。试验结果表明:(1)完整砂岩的反射波幅值最小,以0 MPa为例,反射波幅值从0.194×10^(-3)增长到0.299×10^(-3),与倾角成正相关,透射波幅值与倾角成负相关,且从0.169×10^(-3)减小到0.053×10^(-3);以0°为例,反射波幅值与围压呈负相关,且从0.194×10^(-3)减小到0.074×10^(-3),透射波幅值相反从0.169×10^(-3)增长到0.257×10^(-3);(2)在冲击动载作用下,一定程度围压可以起到限制变形,抑制胶结面分离,提高承载能力;节理倾角越大的充填节理产生的变形越大,承载状态越差;(3)倾角试件随着围压增大反射能力降低,透射能力提高,0°倾角试件的反射系数从0.603减小到0.147,透射系数从0.569均匀增加到0.789,围压试件随着倾角的增大反射能力增大,透射能力降低与理论分析规律一致;(4)节理倾角与试样吸收能密度呈负相关,围压与试样吸收能密度呈正相关,与围压作用下的透反射规律一致。
- 殷志强马凯莉吴昊原刘贤高路路王超
- 采空区埋管抽采下自燃“三带”分布规律研究被引量：19
- 2020年
- 为了研究煤矿开采过程中采空区埋管抽采瓦斯条件下自燃"三带"分布规律,以保德煤矿81307综放工作面采空区为研究背景,采用数值模拟和现场实测相结合的方法对其自燃"三带"进行研究。结果表明:81307综放工作面采空区埋管抽采下一号回风巷侧0~175 m为散热带,175~330 m为氧化带,大于330 m为窒息带;运输巷侧0~110 m为散热带,110~265 m为氧化带,大于265 m为窒息带。
- 李锋罗伙根王超
- 关键词：采空区自燃三带多场耦合数值模拟
- 大松动圈下锚固承载层支护效应的弹塑性解被引量：9
- 2019年
- 对于大松动圈围岩巷道,锚杆和围岩共同作用在松动圈内部形成了"锚固承载层"。为研究大松动圈下"锚固承载层"对巷道围岩应力分布的影响,通过理论推导和实例分析,认为"锚固承载层"在极限平衡状态下对塑性区提供的支护强度pid由锚杆支护强度pi和锚固承载结构强度两部分组成,根据支护强度pi和锚固层厚度b的关系提出了"锚固界限厚度"概念。对于松动圈外的围岩,将巷道周边的应力分布进行了重新计算并与传统的FinnerKastner解进行了比较。研究表明:承载结构在巷道稳定性控制中占据主导作用,支护强度和承载结构协调作用更有利于巷道维护,修正Finner-Kastner解可为深部巷道围岩支护机理研究以及巷道支护参数设计提供理论依据。
- 余涛赵光明孟祥瑞董春亮董春亮
- 关键词：大松动圈
- 动力煤选前脱粉分级的必要性及技术发展的探索被引量：7
- 2014年
- 根据我国动力煤能源结构分布明确动力煤洗选的发展方向,从动力煤市场发展需求、大型动力煤选煤厂产品定位和动力煤脱粉入选在节约运力、节省洗选能力、提高块煤入选比例、减少因水分影响提高煤炭发热量带来的经济效益等方面的优势来阐述动力煤选前脱粉分级的必要性,同时提出传统脱粉过程遇到的问题及对筛分分级技术的探索,以期从根本上解决筛分堵塞问题,推动动力煤分选的发展。
- 王超吴东方刘高杨
- 关键词：动力煤
- 五轮山煤矿瓦斯抽采钻孔封孔工艺优化研究被引量：9
- 2019年
- 为了解决五轮山煤矿瓦斯抽采钻孔抽采瓦斯浓度低、纯量小和有效抽采寿命短等技术难题,提出"两堵一注"带压封孔和定点封孔技术。通过试验研究表明:采用"两堵一注"带压封孔方式后,单孔抽采瓦斯浓度较普通封孔提高30%;定点封孔单孔瓦斯抽采浓度提升2.6倍,瓦斯抽采纯量提升5倍。2种技术均能有效解决五轮山煤矿瓦斯治理难题。
- 王超张雷林翟文杰杨前意
- 关键词：瓦斯抽采
- 拐弯角度对瓦斯爆炸诱导煤尘爆炸的影响研究被引量：9
- 2019年
- 为研究瓦斯爆炸诱导煤尘爆炸在不同拐弯巷道内的传播特征,首先采用不同角度拐弯管道模拟煤矿井下拐弯巷道结构;然后利用煤尘爆炸试验系统,通过试验监测管道内不同位置的冲击波压力值和火焰传播速度值;最后研究不同拐弯角度管道内瓦斯爆炸诱导煤尘爆炸冲击波和火焰在拐弯前后的变化特征。结果表明:瓦斯填充长度一定的情况下,沉积煤尘爆炸冲击波峰值超压先减小后增大,到达管道拐弯后,急剧减小;冲击波峰值超压衰减率随着管道拐弯角度的增大而增大,角度越大,峰值超压衰减越快;火焰传播速度先增大后减小,经过拐弯管道后,速度突然增加;火焰传播速度变化率随拐弯角度的增大而增大,角度越大,速度增幅越大。
- 杨前意石必明张雷林王超张鸿智
- 关键词：瓦斯爆炸煤尘爆炸
