张春
- 作品数：8 被引量：57H指数：5
- 供职机构：中国矿业大学力学与建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划江苏省“青蓝工程”基金更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 巷道局部弱支护围岩应力场及稳定性分析被引量：13
- 2010年
- 基于圆形巷道局部弱支护力学模型,用自然边界元法推导出围岩内应力函数的边界积分公式,对比分析了底板不支护、底板局部弱支护、巷道全周边弱支护、巷道全周边均匀强支护时围岩内应力随角度的变化规律.采用Burger-creep模型,利用FLAC软件模拟分析了深部弱支护巷道边界位移的蠕变规律、围岩塑性区的分布规律等.研究表明:巷道全周边弱支护时,顶、底及两帮破坏并发,初始阶段两帮蠕变速度最快.巷道局部弱支护时,在弱支护范围的两侧出现水平及垂直位移集中现象,围岩从弱支护部位鼓出.底板局部未支护时,底板破坏严重、底鼓量是全周边弱支护时的5倍,塑性区不断向两帮及顶板延伸;底板不支护或弱支护时,通过顶板强支护并不能抑制底鼓现象.研究巷道局部弱支护现象及其发展过程,对于完善巷道支护设计,有针对性地改进支护结构,具有指导意义.
- 李顺才张春缪协兴陈占清
- 关键词：自然边界元法稳定性
- 骑跨采动压巷道围岩稳定性数值模拟被引量：5
- 2011年
- 针对巷道围岩遇水膨胀软化、岩石流变特性显著及长期受采动支撑压力作用的特点,应用FLAC数值软件分析骑跨采动压巷道在不同垂距及水平距离下巷道围岩的稳定性,并研究巷道围岩应力场、变形场及塑性区的变化特征.研究结果表明:巷道围岩变形表现为以底鼓变形最大,两帮变形次之,顶板变形量相对较小的特点;受支撑压力的影响,巷道围岩的应力、变形及塑性区分布呈现明显的不对称性;随着垂距及水平距离的增加,巷道围岩应力及变形呈现出不同程度的减小趋势.
- 张春张连英李凯李明
- 关键词：跨采动压围岩稳定性
- 巷道围岩层裂板结构稳定性分析被引量：5
- 2011年
- 巷道围岩层裂板结构的屈曲失稳是巷道冲击矿压的一种重要形式。根据层裂板结构形成机理,系统分析了巷道围岩变形及破坏特征,建立了巷道围岩层裂板结构稳定性分析的力学模型,通过裂纹扩展理论、数值模拟和实验模拟的结论展示了巷道围岩层裂板结构的存在性;围绕围岩层裂板结构屈曲失稳特征,应用弹性稳定性理论、弹性体系的动力稳定性理论,研究了层裂板结构的静力稳定性以及动力稳定性;给出了供实际工程情况参考的层裂板结构失稳的临界载荷及其动力不稳定区域。一定程度上揭示了煤矿巷道冲击矿压发生的力学机理。
- 李明李明茅献彪王鹏孙凤娟李凯倪海敏
- 关键词：冲击矿压巷道围岩稳定性
- 冲击载荷对巷道稳定性的影响研究被引量：3
- 2011年
- 针对内蒙古唐公沟煤矿工作面巷道围岩条件,采用塑性大变形引起的损伤模型及经典Drucker-Prager准则,运用ABAQUS/EXPLICIT动力学有限元分析程序建立数值计算模型,模拟了冲击载荷距离巷道不同水平及垂直距离时巷道的动态响应过程。结果表明:冲击载荷距离巷道水平距离增大,冲击产生的能量以塑性能释放的区域越大,对巷道稳定性影响越小,且巷帮处能量集中释放区域由上部向下部转移,巷帮的破坏位置也由上部向下部转移;巷道顶板厚度越大,冲击产生的能量以塑性能释放的集中程度减小,巷道越稳定,模拟结果与现场情况基本一致。
- 倪海敏茅献彪张春杨敏
- 关键词：冲击载荷数值模拟巷道稳定性
- 含水层水压对底板断层突水危险性的影响被引量：16
- 2011年
- 随着煤矿开采深度的增加,受奥灰岩溶底板高承压水的威胁日趋严重,矿井突水事故的频率不断增加。建立了弹塑性多孔介质渗流应力耦合模型,并基于多物理场耦合模型软件COMSOL Multiphysics,结合徐州某矿突水实例,分析了含水层水压的变化对含断层底板突水危险性的影响。研究表明:随着含水层水压的增大,岩体介质的有效应力减小,岩体强度降低并容易产生塑性破坏;含水层水压越大,底板的塑性破坏区范围越大,含断层底板的突水危险性越大。研究结果可为承压水上采煤底板断层突水的防治提供参考。
- 李凯茅献彪李明李明张春倪海敏彭岩
- 关键词：底板突水数值模拟
- 浅埋深易风化回采巷道锚杆支护参数优化被引量：8
- 2011年
- 针对唐公沟煤矿煤层埋深浅,煤层顶底板岩石抗压强度较低、稳固性较差,以及顶底板岩石易风化破碎,巷道围岩松散的特点,采用数值模拟与现场观测相结合的方法对各煤层回采巷道锚杆支护参数进行了优化研究。结果表明,巷道围岩变形量随着锚杆支护排距的增加近似呈指数规律增加,随锚杆长度的增加近似呈对数规律减小并逐渐趋于平缓;结合矿区已有的支护经验,当锚杆间排距为1 000 mm×1 000 mm,锚杆长度取1.8 m时,可取得较好的支护效果。
- 张春茅献彪倪海敏李明李明
- 关键词：支护参数巷道围岩变形
- 掘进顺序对充填巷采煤柱稳定性的影响研究被引量：2
- 2012年
- 为了研究掘进顺序对充填巷采煤柱稳定性的影响,以济宁三号煤矿十八采区矸石充填巷采工程为背景,根据掘进巷道时邻近巷道的充填数目建立了3种数值计算方案,应用FLAC2D平台综合分析了3种方案巷道围岩应力、变形、破坏规律及流变特性,得到了巷道围岩垂直应力峰值、剪应力峰值、顶板下沉量及两帮移近量随煤柱宽度的变化规律,和巷道顶板下沉量及两帮移近量随时间的变化规律,可为充填巷采工程设计和研究提供参考。
- 马超茅献彪张春丁涛
- 关键词：煤柱稳定性
- 岩石剪胀效应的数值模拟研究被引量：5
- 2011年
- 应用FLAC3D数值模拟软件,分别对不同剪胀角与围压作用下,岩样的剪切带分布及强度特征进行模拟研究。结果表明:随着剪胀角的增加,单轴压缩试验岩样由单一剪切破坏向共轭剪切破坏转变,同时韧性有所增强;围压的增加使得剪胀角为零的岩样由单一剪切破坏发展为双"X"形剪切破坏,剪胀角大于零的岩样由复合共轭剪切破坏过度到单一"X"形剪切破坏,剪切带宽度不断增大;岩样的剪切带倾角随着剪胀角的增大而增大,随围压的增加而减小;围压使得岩样峰值强度与残余强度增加,对岩样残余强度的提高显著;相同围压条件下,剪胀角越大岩样的强度越高但增加幅值不大;随着巷道围岩剪胀效应的增强,围岩的变形量增加显著,合理有效地控制巷道围岩的剪胀变形是支护的关键。
- 张春茅献彪倪海敏李凯李明
- 关键词：剪胀效应数值模拟围压剪切带围岩变形
