王磊
- 作品数：24 被引量：99H指数：6
- 供职机构：煤炭科学研究总院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学交通运输工程天文地球更多>>
- 城市富水地层大型地下空间管幕冻结规律模型试验研究被引量：9
- 2022年
- 为解决管幕+冻土复合结构在大体量冻结工程应用时冻胀规律不明确、控制效果不稳定等难题,基于上海轨道交通18号线江浦路车站管幕冻结暗挖工程进行了开放系统下的模型试验。通过对不同影响因素下的管幕冻结冻胀特性和管幕受力规律进行试验研究,得出以下结论:1)管幕可以对冻胀产生较好的约束作用,管幕+错峰冻结可以有效避免上覆土体及结构抬升;2)间歇冻结后管幕受力曲线根据间歇时间呈现规律性锯齿波动,停冻3、5、7 d后,管幕所受冻胀压力分别可以减少约40、50、60 MPa,表明采用间歇冻结可以有效降低冻胀压力;3)上覆地层压力越大,管幕受冻胀压力越小,较大的上覆压力可以约束冻胀的发展。
- 王磊陈湘生王磊
- 关键词：冻胀相似模拟试验开放系统
- 煤矿瓦斯爆炸特性研究现状及发展方向被引量：14
- 2010年
- 分别从理论、实验和数值模拟三方面介绍了近年来国内外在瓦斯爆炸特性方面的研究现状和研究成果。通过分析表明,目前对瓦斯爆炸特性方面的研究虽取得了一定的研究成果,但还有待进一步研究,特别是初始温度、初始压力、惰性气体含量及点火能量等对瓦斯爆炸特性的影响缺乏系统的研究。
- 李润之司荣军张延松王磊
- 关键词：瓦斯爆炸数值模拟
- 地铁双线隧道下穿既有车站冻结加固冻胀控制措施
- 2024年
- 针对城市长距离大断面地下空间冻结工程的冻胀特性问题,依托上海地铁18号线国权路站双线隧道下穿既有车站冻结工程,基于热力耦合方程,利用有限元软件建立三维数值模型,结合室内试验所得物理参数,研究该工程的冻胀位移场演化规律,并探究错峰冻结、调整盐水温度等措施对冻胀位移场的影响规律。在本试验条件下,研究结果表明:①冻胀引起的车站底板变形主要发生于积极冻结期;双线隧道同时冻结模式下,冻结45 d时车站底板竖向位移量达到冻结90 d时竖向位移量的77.72%。②冻结90 d时,错峰冻结工况下车站底板竖向位移量较双线隧道同时冻结时减小了7.7%,表明错峰冻结避免了同一时间段内的冻胀叠加效应,一定程度上降低冻胀效应。③冻结90 d时,调整盐水温度工况下车站底板竖向位移量较温度调控前减小34.2%;表明调整盐水温度可控制冻土扩展速率,有效降低冻胀效应。实际工程中,采用错峰冻结、调整盐水温度等措施协同控制冻胀,车站底板最大竖向位移为25.41 mm;数值模拟所得车站底板抬升规律与实测数据基本一致,有效指导了工程施工。
- 陈湘生陈湘生李方政李方政陈曦高伟王恒王磊
- 关键词：隧道地铁车站冻胀地下空间
- 煤矿救生舱的爆炸模拟分析
- 救生舱是矿难发生时保障矿工生命安全的重要设备，其一个重要的性能指标是结构强度。为了检验救生舱强度，本文在HyperMesh中建立了救生舱的有限元模型，使用显式积分方法得到了各种参数。测量救生舱的最大应力与最大变形量等参数...
- 王磊范世平龚建宇
- 关键词：HYPERMESHCOALMINEREFUGECHAMBERDIVISION
- 基于役龄回退的露天矿采剥计划优化研究
- 2024年
- 目前采用的“以剥采比分期均衡为目标进行排产”的采剥工程计划设计理论,在实际工程应用过程中难以实现“矿山主要开采设备数量均衡稳定”的目标。基于此,凝练了设备有效生产能力参考基线及退化轨迹、主采设备分期均衡配置的均衡期动态优化、综合开采工艺系统间协同运行策略问题的混合多目标优化与博弈方法3个关键科学问题;提出了各类设备作业性能退化状态建模、各系统设备配置的均衡期动态寻优建模及算法求解、多系统协同运行策略优化建模及算法求解等重点攻关任务;提供了自然采剥比条件下主采设备数量分期均衡方法、综合开采工艺设备配置整体优化方法、全生命周期采剥计划反演理论等关键技术。
- 宋波田凤亮王忠鑫黄俊婷王磊王磊曾祥玉
- 关键词：露天矿采剥计划剥采比
- 人工冻土冻胀引发地面变形规律及影响范围探究被引量：1
- 2023年
- 采用随机介质理论和模型试验方法,基于现场测试数据和文献发表数据,分析了人工冻土冻胀引发地面变形规律和冻胀影响范围。结果表明:(1)随机介质理论计算结果表明人工冻土冻胀引发地面变形曲线是一条高斯型二重积分曲线;(2)物理模型试验得出地面抬升曲线规律与高斯分布拟合度较高,试验地面抬升曲线的高斯分布拟合系数为0.97747,工程实测数据的高斯分布拟合系数为0.94932~0.99553,对文献数据拟合得出拟合系数位于0.95441~0.98344;(3)冻结引发地面变形范围为8~10倍冻胀丘宽度。冻结壁为对称结构或拟对称结构时,冻胀引发地面变形曲线可以采用高斯分布进行拟合。该结论可以为人工冻土冻胀引发上部地面变形量计算及影响范围提供设计参考。
- 王磊
- 关键词：人工冻结法软土地层冻胀
- 西部软岩地层基于内外壁联合承载的冻结井壁减薄方法被引量：4
- 2020年
- 为解决深部软岩地层冻结井筒内壁设计厚度较大问题,运用煤矿立井井筒设计理论和锚杆支护理论,研究了冻结井筒内层井壁、外层井壁和围岩的联合承载受力机理,提出了一种新型井壁结构形式和内层、外层井壁厚度减薄方法,即在井壁围岩中打入短锚杆,锚杆端头浇筑在外壁内部,并将锚杆端头闭锁的钢丝绳连接在内壁钢筋上,通过不同结构联合承载的方式提高内壁和外壁的承载能力,进而减薄井壁厚度。以内蒙古红庆河煤矿副井-640~-660 m冻结段为研究对象,通过理论计算得出了采用新型井壁结构形式后的井壁厚度,其中新型内层井壁厚度较原井壁可减薄12.5%,外层井壁厚度可减薄20%;结合数值模拟手段,给出了新型井壁中的应力传递过程。数值计算表明:新型内层井壁内缘混凝土的压应力值为24.5 MPa,小于原内层井壁内缘混凝土压应力值,验证了新型井壁结构的安全性和可靠性;新型井壁结构中,锚杆和钢丝绳传递的外力主要由外壁的刚性变形承担,锚杆在软岩地层中提供的锚拉作用很小,工程应用时可以缩短锚杆的钻入长度,避免锚杆钻入过程中打穿偏斜的冻结管。这种新型井壁结构将外层井壁强度通过钢丝绳和锚杆连接纳入到了内层井壁的承载体系中,提高了内层井壁的承载力,减薄了井壁厚度。
- 王磊刘志强刘志强王延廷李方政张基伟王延廷
- 关键词：冻结井壁冻结法
- 点火能量对瓦斯爆炸传播影响的实验研究被引量：13
- 2011年
- 在Φ700 mm管道中进行了瓦斯爆炸压力峰值、火焰传播速度的试验研究,对不同点火能量条件下的瓦斯—空气混合气体爆炸试验研究结果表明:爆炸压力峰值在沿管道的传播过程中,从爆源点附近是先增大后减小,然后再逐渐增大的,且最大压力峰值出现在出口附近;火焰传播速度随着传播距离的增大而逐渐增大;点火能量对爆炸压力峰值、火焰传播速度等都有重要影响。这些研究结果为煤矿井下隔抑爆装置和瓦斯输送管道隔抑爆装置的研制及安装技术规范的制订奠定了理论基础,也为煤矿瓦斯爆炸事故调查分析提供了理论依据。
- 仇锐来张延松司荣军王磊
- 关键词：瓦斯爆炸火焰传播速度
- 瓦斯爆炸数值模拟研究
- 对瓦斯爆炸传播进行了理论分析,并借助通用CFD软件模拟了点火源球形压力波的传播过程以及压力波的反射与相交;模拟了直管道以及变截面管道压力波传播过程。发现在压力波的相交处会出现局部高压,而压力波的不断叠加使弱压缩波成为激波...
- 王磊司荣军张延松韩丽丽
- 关键词：瓦斯爆炸数值模拟压力波湍流
- 文献传递
- 输送管道内低浓度瓦斯爆炸传播实验研究被引量：19
- 2009年
- 为了提高煤矿抽采瓦斯的利用率和抽采系统的安全性，实现低浓度瓦斯的安全抽采和利用，开发可靠、完善、配套的低浓度瓦斯抽放系统设备，对低浓度瓦斯抽放输送管道中瓦斯爆炸传播机理进行了实验研究。研究表明，DN500mm和DN700mm管道的全管道瓦斯爆炸最大压力峰值出现在出口附近，在本试验条件下，最大压力峰值在0.7-1.9MPa之间；瓦斯爆炸压力峰值从煤源点开始逐渐下降，传播一段距离后出现拐点，压力峰值开始上升；火焰速度随着传播距离的加长而依次增大，在靠近出口处，火焰传播速度最快；管道管径的不同明显影响了瓦斯的爆炸过程。这些规律性的结论为低浓度瓦斯输送管道的承压设计、各种上隔抑爆设备的承压设计以及输送管道上各种隔抑爆设备的安装距离的确定提供了理念依据。
- 李润之司荣军张延松王磊
- 关键词：瓦斯抽放瓦斯爆炸
