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T=题名（书名、题名），A=作者（责任者），K=主题词，P=出版物名称，PU=出版社名称，O=机构（作者单位、学位授予单位、专利申请人），L=中图分类号，C=学科分类号，U=全部字段，Y=年（出版发行年、学位年度、标准发布年）

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范例一：(K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 AND Y=1982-2016
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文献类型

73 篇 期刊文献
15 篇 学位论文

馆藏范围

88 篇 电子文献
0 种 纸本馆藏

日期分布

学科分类号

88 篇 工学
- 74 篇 矿业工程
- 6 篇 水利工程
- 4 篇 力学（可授工学、理...
- 4 篇 土木工程
- 3 篇 地质资源与地质工...
- 2 篇 交通运输工程
- 1 篇 电气工程
- 1 篇 安全科学与工程

主题

88 篇 udec数值模拟
7 篇 导水裂隙带
4 篇 矿压显现规律
3 篇 煤壁片帮
3 篇 矿压
3 篇 保护层开采
3 篇 厚煤层
3 篇 近距离煤层
3 篇 综放工作面
3 篇 稳定性
3 篇 上行开采
3 篇 现场实测
3 篇 沿空留巷
3 篇 煤层群
3 篇 煤柱宽度
2 篇 应力分布
2 篇 矿压观测
2 篇 地表沉陷
2 篇 急倾斜厚煤层
2 篇 锚网喷支护

机构

24 篇 中国矿业大学
4 篇 山东科技大学
3 篇 煤炭资源与安全开...
2 篇 太原理工大学
2 篇 中煤科工集团国际...
2 篇 湖北工业大学
2 篇 贵州大学
2 篇 神华集团包头矿业...
2 篇 西安科技大学
2 篇 辽宁工程技术大学
1 篇 西山煤电集团公司...
1 篇 大同煤矿集团临汾...
1 篇 潞安环能股份公司...
1 篇 冀中能源邢矿集团...
1 篇 阿克苏地区博安煤...
1 篇 绍兴文理学院
1 篇 贵州新宜矿业有限...
1 篇 霍州煤电集团丰峪...
1 篇 河北省煤炭矿井建...
1 篇 山西保利裕丰煤业...

作者

3 篇 邓鹏海
3 篇 deng peng-hai
2 篇 李福胜
2 篇 李朋
2 篇 孙玉亮
2 篇 li peng
2 篇 孟超
2 篇 曹鹏
2 篇 张鹏
2 篇 you jia-liang
2 篇 cao peng
2 篇 张勇
2 篇 zhang peng
2 篇 杨光荣
2 篇 张有乾
2 篇 zhao hai-xiao
2 篇 游家梁
2 篇 周健
2 篇 马彬
2 篇 赵海啸

语言

88 篇 中文

检索条件"主题词=UDEC数值模拟"

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排序：

降雨诱发软硬互层顺倾斜坡失稳地质力学机制研究

降雨诱发软硬互层顺倾斜坡失稳地质力学机制研究

引用

作者：张帅成都理工大学

学位级别：硕士

软硬互层斜坡是一种包含各类断裂破碎层及不整合面（带）的广义软硬组合结构体边坡。该类斜坡广泛分布于我国西南地区。与均质体斜坡相比,软硬互层斜坡的岩体结构较为复杂,层间结合较差。在极端条件（如降雨、地震）下,该类斜坡中软岩... 详细信息

软硬互层斜坡是一种包含各类断裂破碎层及不整合面（带）的广义软硬组合结构体边坡。该类斜坡广泛分布于我国西南地区。与均质体斜坡相比,软硬互层斜坡的岩体结构较为复杂,层间结合较差。在极端条件（如降雨、地震）下,该类斜坡中软岩层强度折减较大,易出现“短板效应”,进而发生失稳破坏。由于其赋存环境、岩土特性及力学性质的不同,该类斜坡的降雨力学响应也呈现出独特的性状。已建的叙大铁路在施工过程中遇到较多的软硬互层斜坡,特别是在四川古蔺站场开挖时边坡出现降雨失稳滑动,严重影响了铁路的施工工期及后续运营安全性。本文以古蔺站场滑坡为依托原型,通过现场勘测和资料收集建立了相应的概化模型,开展了大型室内降雨物理试验及数值仿真计算,探索了该类斜坡在降雨工况下的不同力学行为。研究成果如下:1、通过对我国西南山区降雨诱发的典型软硬互层斜坡灾害进行野外踏勘和系统的资料整理,厘清了软硬互层斜坡降雨失稳的工程地质条件及分布特征,初步查明了该类斜坡降雨失稳灾害类型及诱发条件。针对典型依托斜坡工点在工程开挖及降雨作用下的破坏特征,初步分析了其发生两次失稳破坏的形成机理,并构建相应槪化模型。2、基于自主研发的模型试验装置及室内雾化降雨系统,开展了五组大型室内降雨模型试验和数值模拟计算研究,在考虑坡高及岩层结构组合因素的基础上,再现了近水平斜坡表层平推、中倾斜坡前端崩滑、浅层溜滑-多层回退、缓倾等厚度斜坡滑移-拉裂-弯曲、缓倾不等厚度层间错动-浅表层推挤等四种失稳模式。3、基于相似理论、量纲关系等推导了物理试验的相似常数,通过设计正交试验、渗透性试验等确定了模型试验所需的软、硬岩相似材料配比,分别为硬岩的相似材料配比重晶石粉∶石英砂∶石膏∶水泥∶水=36∶45∶0.5∶0.5∶18;软岩的相似材料配比重晶石粉∶石英砂∶石膏∶黏土∶水=40∶32∶9∶1∶18。综合采用内部和外部监测系统对坡体含水率变化、变形扩展等进行动态监测,从多方位揭示了该类斜坡在降雨破坏过程中的力学响应及破坏机理。4、通过室内软岩崩解试验探讨了其随时间的动态损伤效应,揭示了坡内岩体的破坏行为及机理,验证了坡体破坏过程中优先流效应及优先流通道的形成机制;通过对室内岩体软化系数进行测定,分析软硬岩遇水强度折减情况,得出其软化系数随时间呈幂函数型变化规律:软岩=-0.095 ln（）+0.323;硬岩=-0.043ln（）+0.7435。将该规律借助于fish编程引入udec离散元分析中,构建了软硬互层斜坡降雨失稳分析数值模型。5、揭示了降雨对软硬互层斜坡失稳的主要作用为裂隙不均匀切割效应和裂隙优先流效应。通过将坡体不同降雨时段的破坏特征与坡内相应时段的含水率、孔隙水压力、土压力数值变化结合分析,构建了坡体内部力学参数变化与坡体破坏特征之间的联系,为类似斜坡的防灾预警工作提供参考依据。6、通过离散元软件udec对软硬互层斜坡的降雨失稳过程进行数值模拟,揭示了坡度、岩层厚度对该类斜坡破坏模式的潜在影响,查明了坡体中优先流通道分布状况;并对不同坡体结构互层斜坡的降雨失稳显著性影响因素分析,得出缓倾顺层坡体的破坏深度最深,损伤方量最大;不等厚软硬互层斜坡中,坡内软岩占比越大,破坏损伤严重。坡内硬岩占比越大,坡体稳定性越强。

关键词：软硬互层斜坡降雨入渗失稳机理模型试验 udec数值模拟

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高瓦斯超长综放面瓦斯抽放技术研究与应用

高瓦斯超长综放面瓦斯抽放技术研究与应用

引用

作者：席俊辉山东科技大学

学位级别：硕士

由于我国煤层瓦斯具有低浓度、低压力、低渗透的“三低”特性,煤矿瓦斯从源头来源治理有三个方面,本煤层瓦斯治理、采空区瓦斯治理和临近层瓦斯治理。而综放开采因具有产量大、成本低、效益好等优点,在我国广泛应用,随之而来的采空区遗... 详细信息

由于我国煤层瓦斯具有低浓度、低压力、低渗透的“三低”特性,煤矿瓦斯从源头来源治理有三个方面,本煤层瓦斯治理、采空区瓦斯治理和临近层瓦斯治理。而综放开采因具有产量大、成本低、效益好等优点,在我国广泛应用,随之而来的采空区遗煤量大造成采空区瓦斯浓度较高等问题愈发严重,不仅影响生产而且危及员工安全。瓦斯抽放能从根本上解决煤矿瓦斯问题,而采空区瓦斯问题通过改变通风方式来解决是比较节约成本的一种有效方法。因此本文在推导本煤层瓦斯运移扩散公式的基础上,借助于COMSOL Multiphysics数值模拟软件来模拟不同抽放时间、抽采孔径、抽采负压、抽采孔间距、围岩压力对抽采效果或孔隙率和渗透率的影响,来找到适合的瓦斯抽放参数;不同通风方式对采空区瓦斯浓度的影响;模拟高抽巷的高度与理论公式计算的比对,最后在工程实践的监测值来对比研究。抽采时间在180d以前抽采效果较此后抽采效果好,抽采孔径为120mm,抽采负压为10kPa,抽采孔间距为5m。上隅角和工作面瓦斯超限问题也是利用改变通风方式的方法来解决,模拟采空区瓦斯浓度的变化确定通风方式为“Y+高抽巷型。通过计算得到周期来压步距为8.8m-11.7m,采空区三带中的冒落带的高度为***,数值模拟得到高度为15.5m,确定udec数值模拟软件的模拟开挖距离为20m,模拟出三带高度与公式对比相吻合,在现实应用中的监测数值钻屑瓦斯解吸指标Kmax值最大为0.38;钻屑量Smx最大值为2.4 kg/m;瓦斯浓度W小于8m3/t,均符合标准要求。

关键词：高瓦斯超长工作面瓦斯抽放 COMSOL Multiphysics数值模拟 udec数值模拟高抽巷

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多层含钒页岩开采上覆岩层移动相似试验及数值模拟研究

多层含钒页岩开采上覆岩层移动相似试验及数值模拟研究

引用

作者：马志伟武汉科技大学

学位级别：硕士

多层含钒页岩矿床开采上覆岩层移动初期表现形式主要为岩体裂隙的发育，裂隙发育高度和形态决定了矿体开采扰动范围和覆岩破坏程度。以上横山钒矿为研究对象，采用udec数值模拟和相似模型试验等手段对多层含钒页岩矿床开采中覆岩裂隙发... 详细信息

多层含钒页岩矿床开采上覆岩层移动初期表现形式主要为岩体裂隙的发育，裂隙发育高度和形态决定了矿体开采扰动范围和覆岩破坏程度。以上横山钒矿为研究对象，采用udec数值模拟和相似模型试验等手段对多层含钒页岩矿床开采中覆岩裂隙发育高度、形态和动态演化规律进行了研究。基于离散元理论和正交试验分析方法，针对矿体倾角、开采厚度、分段高度、开采深度等4因素分别研究了单因素和多因素变化下的导水裂隙带高度，利用单因素导水裂隙带高度拟合函数，以极差为权重构建了多因素作用下的覆岩导水裂隙带发育高度预测函数。依据分形理论以裂隙分布的分形盒维数为参数，研究了覆岩裂隙形态发育规律，矿体倾角、开采厚度、开采深度主要影响裂隙分布范围，分段高度主要影响覆岩的破坏程度。同时分析研究了开挖完成后覆岩受力平衡过程中覆岩裂隙高度和分形盒维数随时间变化规律，裂隙发育高度随时间增长呈现三个“增长-平衡”过程；分形盒维数随时间增长呈现两个“增长-平衡”过程。以断裂力学理论和相似原理为基础，建立了大型多层含钒页岩矿床相似试验模型，以采空区上方1.8m×0.6m模型区域的应变值为基础分析了开采过程中覆岩破坏发展规律，覆岩破坏发展呈现出明显的周期性，采空区后方覆岩破坏相对较严重，相似材料模型模拟试验结果与数值模拟结果呈现出较好的一致性。开采覆岩裂隙发育高度数值模拟、裂隙发育形态分形分析、相似材料模型验证试验是系统研究多层含钒页岩矿床开采覆岩移动规律的有效手段，研究结果符合上横山多层含钒页岩矿床开采实际，可作为矿山开采设计和生产安全管理的依据。

关键词：多层含钒页岩裂隙发育高度裂隙分布形态 udec数值模拟相似模拟试验

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层状裂隙围岩开挖扰动稳定性分析

层状裂隙围岩开挖扰动稳定性分析

引用

作者：李梓涵河南理工大学

学位级别：硕士

本文通过室内物理试验和udec离散元数值模拟的方法,对层状裂隙围岩在不同工况下的开挖扰动稳定性开展了研究,并在试验和数值模拟结果的基础之上对其进行了理论探讨和分析。主要研究分析了上述围岩在不同层间裂隙间距、不同围压和不同层... 详细信息

本文通过室内物理试验和udec离散元数值模拟的方法,对层状裂隙围岩在不同工况下的开挖扰动稳定性开展了研究,并在试验和数值模拟结果的基础之上对其进行了理论探讨和分析。主要研究分析了上述围岩在不同层间裂隙间距、不同围压和不同层理面倾角下的试验结果,也初步分析了其在不同层间裂隙倾角和内摩擦角下的情况。本研究旨在为不同工况下的层状裂隙围岩提供主要的破坏特征和应力传播特征,以便在工程中针对性地预防层状裂隙围岩可能出现的不利影响。主要研究内容如下:（1）充分考虑了层状裂隙岩体的结构特征,采用水泥砂浆单元板模拟岩石层和水泥粉煤灰模拟软弱层的思路层层铺设和砌筑单元板来构建物理试验模型。然后用试验机加载并采用近境摄影测量技术展开测试测量,采集试验结果,分析总结了层状裂隙围岩的主要破坏特征。（2）结合室内物理试验,采用离散元软件udec更进一步全面地模拟了层状裂隙围岩在不同工况下的力学响应。对比不同参数之间的变形特征和应力特征,总结了不同工况下层状裂隙围岩的破坏规律和应力分布特征。（3）在层状裂隙岩体中单个块体受力情况下的应力传播规律的基础之上进一步推导了其在受到多个力作用下的应力传播规律和目标块体受力大小的求解方法;总结了直接顶的三种不同几何形态下受力特征,给出了其失稳判别方法。

关键词：层状裂隙围岩稳定 udec数值模拟应力拱

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大前石岭隧道岩堆洞口段围岩及边坡稳定性分析

大前石岭隧道岩堆洞口段围岩及边坡稳定性分析

引用

作者：庞旭阳辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

在田桓铁路大前石岭隧道洞口段的施工中发现山体表面被大量厚层岩堆覆盖着,山体的松散岩堆体结构对洞口段隧道施工影响巨大,严重困扰着铁路工程建设。在保证安全的施工及合理控制工期的前提下,达到合理节约的目的。对岩堆体隧道洞口段... 详细信息

在田桓铁路大前石岭隧道洞口段的施工中发现山体表面被大量厚层岩堆覆盖着,山体的松散岩堆体结构对洞口段隧道施工影响巨大,严重困扰着铁路工程建设。在保证安全的施工及合理控制工期的前提下,达到合理节约的目的。对岩堆体隧道洞口段围岩稳定性进行分析,研究相对性的施工方法是十分有必要的。本文针对大前石岭隧道建设工程中穿越岩堆体隧道施工所面临的种种典型问题,做了如下几方面研究:(1)通过对研究区隧道洞口段岩堆体工程地质条件进行实地调研,查阅相关工程资料,充分掌握研究区域的地质环境特征,为论文提供充足的地质背景资料。对该地区提出合理的施工方案。大前石岭隧道洞口段的开挖不宜采用分部开挖法,宜采用台阶法,建议采用大管棚或者超前注浆小导管作为超前支护,保证施工安全。(2)根据大前石岭隧道洞口段的实地监测数据研究分析了典型断面DK69+279的拱顶下沉、水平收敛、以及围岩应力等的变化规律。通过对隧道的围岩压力、钢架应力的监测,表明了大前石岭进口段施工采用台阶开挖,超前小导管注浆加固支护,二衬的施做对大前石岭隧道洞口段围岩稳定性起到了非常好的作用(3)对洞口段围岩及其所在位置边坡的稳定性进行一系列的研究,有偏生成构成的曲线能有效避免相邻点间出现小角度转折和较大波动。对滑移曲线采用多尺度离散小波去噪可以剔除由于循环次数不足和插值点稀疏而产生的误差,使之更符合工程实际。对施工方案的合理性和可行性进行了充分的验证。(4)对大前石岭隧道进口段的工程实例进行围岩稳定性分析及研究。基于离散元理论,运用udec软件进行不同开挖工况下的数值仿真模拟,对大前石岭隧道围岩的稳定性分析,寻找变形、受力规律。并数值模拟得出的结果对比现场监测综合分析,围岩变形规律基本相符合,表明在现有的围岩支护下,隧道没有发生失稳现象。本文的研究内容可以为以后同类地质条件下的隧道施工研究提供一定的参考价值。

关键词：岩堆体离散元理论 udec数值模拟小波去噪危险滑移面

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近距离煤层下行开采覆岩破坏规律及岩质边坡稳定性研究

近距离煤层下行开采覆岩破坏规律及岩质边坡稳定性研究

引用

作者：张绍雨重庆大学

学位级别：硕士

中国是世界最大的煤炭产出地,煤炭在我国能源生产结构中占据重要比重。随着社会经济飞速发展,煤矿开采技术也达到了新的高度。与此同时,在复杂地质环境中进行煤矿开采时,其安全与稳定性也遇到了新的挑战。煤层开采通常伴随周期性的矿压... 详细信息

中国是世界最大的煤炭产出地,煤炭在我国能源生产结构中占据重要比重。随着社会经济飞速发展,煤矿开采技术也达到了新的高度。与此同时,在复杂地质环境中进行煤矿开采时,其安全与稳定性也遇到了新的挑战。煤层开采通常伴随周期性的矿压显现、顶板断裂等现象,采动裂隙场通常是瓦斯运移及地下水渗流的优势通道;采动过程中由裂隙发育扩展贯通形成滑动面是特大滑坡事故频发的重要原因之一。鉴于此,本文基于国家重点研发计划项目(岩溶山区地下采动环境下特大滑坡形成机制),以贵州市纳雍县普洒煤田为工程背景,建立近距离煤层下行式开采实验模型,(1)通过相似模拟试验,分析了采动覆岩破坏特征,并运用离散元软件对不同采高条件采动覆岩破坏规律进行研究;(2)通过相似模拟试验,研究了坡体裂隙演化特征;根据实地调研结果,建立沿坡脚坡顶发育的深大平行裂隙采动概化模型,研究了裂隙平行间距、垂直间距及倾角等因素对边坡稳定性的影响,主要研究成果及结论如下:(1)结合地勘资料及实地考察,分析了纳雍县地质灾害情况,对灰岩开展了基本物理力学性质试验,获取了基本物理力学参数。(2)基于相似理论开展了近距离煤层下行式开采的室内模型试验。研究表明:随工作面推进破断角呈减小—增大—减小—稳定的变化,中部压实区内离层裂隙呈发育—扩展—闭合的变化过程,采动裂隙场整体呈梯形状分布,并贯穿发育至坡趾地表处,与实际调研结果吻合;采区应力集中区及卸压区应力变化过程可分为:应力集中程度激增(卸压区域增大)—应力集中程度缓增(卸压区应力恢复/卸压区域减小)的变化趋势,下部煤层开采对上部煤层底板应力场有较大的影响。开采完成时,坡体覆岩位移总体呈现对称台阶式分布,坡体平行裂隙岩桥受采动影响最终贯穿发育并扩展至边坡表面。(3)运用通用离散元软件(udec)开展了不同采高条件下覆岩破坏规律的研究。结果表明:应力集中区应力峰值及卸压区应力恢复水平与采高成正相关,覆岩位移随采高增大而增大,但最大位移影响高度均为超过关键层,随采高增大,破断裂隙发育更为充分,同时离层裂隙闭合也更为充分。(4)运用通用离散元软件(udec)开展了沿坡脚坡顶发育的深大平行裂隙对边坡稳定性影响的研究。结果表明:采动作用下深大平行裂隙的分布特征对边坡的破坏模式有较大影响,当裂隙贯穿发育时,坡体以裂上部裂隙—岩桥—下部裂隙为滑动面发生整体滑动破坏,当下部裂隙扩展发育至坡面时,边坡呈局部破坏。

关键词：煤层开采模型试验 udec数值模拟覆岩破坏规律边坡稳定性

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煤巷掘进冲击矿压显现规律的模拟研究

煤巷掘进冲击矿压显现规律的模拟研究

引用

作者：张腾达中国矿业大学

学位级别：硕士

冲击矿压是一种破坏性极强的矿井煤岩动力灾害,对矿山的安全生产有很大的威胁。关于煤层巷道掘进期间冲击矿压影响因素方面仍存在问题需要解决。本论文现场调研、案例统计分析、数值模拟和工程实践等手段,研究了煤巷掘进冲击矿压显现规... 详细信息

冲击矿压是一种破坏性极强的矿井煤岩动力灾害,对矿山的安全生产有很大的威胁。关于煤层巷道掘进期间冲击矿压影响因素方面仍存在问题需要解决。本论文现场调研、案例统计分析、数值模拟和工程实践等手段,研究了煤巷掘进冲击矿压显现规律及工程实践。论文调研分析了华亭、义马、彬长、山东和徐州矿区部分矿井的典型冲击案例。结果表明:不同矿井、不同生产工序中冲击矿压的发生次数和冲击能量是不同的;煤巷掘进冲击矿压的主要影响因素包括:巷道埋深、煤层的冲击倾向性、顶板、煤厚变化、地质构造和煤柱等。构建了巷道开挖的udec离散元模型,模拟煤巷掘进卸载作用过程,结果表明:煤巷掘进冲击显现需要一定的应力水平;掘进卸载作用下冲击破坏的能量主要源于煤体自身积聚的弹性应变能。研究了地应力、顶底板岩性、煤厚和巷道位置对煤巷掘进卸载作用下冲击矿压显现规律的影响。得出:在相同侧压系数时,应力水平越高,冲击破坏释放能量越高。最大主应力方向与巷道走向夹角越大,冲击破坏释放能量越大。顶板或底板越硬,储存的弹性能越高,冲击破坏时释放的动能也越大。顶板影响程度大于底板。煤厚越大,冲击破坏的范围也越大,且破坏主要在煤层内。巷道沿煤层底板布置,煤厚越大底板破坏范围越大,底板位移量越小;巷道在煤层中部布置,煤厚越大围岩变形量越大;巷道沿煤层顶板布置,煤厚越大顶板破坏范围、位移量均越大。研究了动载因素对煤巷掘进卸载作用下冲击矿压显现规律的影响。得出:应力波幅值越大,冲击释放能量越大,巷道破坏越严重。在相同应力波幅值的前提下,增加应力波的作用时间对动载强度的影响较小,但会增大巷道冲击破坏的强度和范围。应力波在传递的过程中衰减较严重。随着动载荷与巷道帮部的距离增大,冲击破坏释放动能减小。巷道支护对冲击矿压具有积极的抑制作用,在一定范围内间距越小效果越好。论文研究成果应用于张双楼和徐庄煤矿煤巷掘进防冲工程实践。

关键词：冲击矿压煤巷掘进 udec数值模拟动载地应力

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定向射孔多孔同步压裂裂缝交互扩展规律研究

定向射孔多孔同步压裂裂缝交互扩展规律研究

引用

作者：丁一太原理工大学

学位级别：硕士

为了更好地掌握沿空留巷切顶卸压时坚硬顶板的裂缝扩展规律,本文提出定向射孔多孔同步压裂切顶卸压方案并进行了试验研究。采用太原理工大学原位改性教育部重点试验室的TCHFSM-Ⅰ型真三轴压裂渗流模拟系统结合声发射监测系统,用300mm... 详细信息

为了更好地掌握沿空留巷切顶卸压时坚硬顶板的裂缝扩展规律,本文提出定向射孔多孔同步压裂切顶卸压方案并进行了试验研究。采用太原理工大学原位改性教育部重点试验室的TCHFSM-Ⅰ型真三轴压裂渗流模拟系统结合声发射监测系统,用300mm×300mm×300mm的砂岩试件做物理试验,同时结合udec软件做数值模拟分析,得出以下结论:(1)在探究不同对向射孔间距(两个相对的射孔之间的距离)条件下定向射孔多孔同步压裂裂缝交互扩展规律时,得出的主要结论有:1)声发射能量与压力-时间曲线趋势保持一致,分为四个阶段:声发射能量平稳阶段;声发射能量大幅上升阶段;声发射能量急速下降阶段;声发射能量频繁波动阶段;2)从声发射事件数量分布来看,当对向射孔间距越大时,声发射事件数量越多,表明裂缝缝网面积越大。3)当对向射孔间距为40mm、60mm、80mm时,试件内部形成贯通裂缝(对向射孔间的贯通裂缝);当对向射孔间距为100mm时,试件内部未形成贯通裂缝。4)对向射孔间距越大,所需的起裂压力越大;5)对向射孔间距较小时,裂缝会在两个相对的射孔之间沿着射孔轴向无序扩展。(2)在探究定向射孔多孔同步压裂过程中不同阶段裂缝交互扩展规律时,得出的主要结论有:1)在压裂初期,裂缝从各射孔端部起裂;2)随着压裂的进行,射孔端部的裂缝变得复杂,同侧射孔之间的裂缝会不断拼接,主裂缝会沿着射孔轴向扩展;3)在相对射孔间的裂缝发生不同程度的合并后,最终试件内部形成了贯通裂缝。(3)在探究不同注液速率条件下定向射孔多孔同步压裂裂缝交互扩展规律时,得出的主要结论有:1)当对向射孔间距为80mm、注液速率为10ml/min时,试件内部未形成贯通裂缝;当对向射孔间距为80mm、注液速率为30ml/min或50ml/min时,试件内部形成完整贯通裂缝;2)注液速率为30ml/min时除了贯通裂缝还伴随有许多次生裂缝产生;注液速率为50ml/min时次生裂缝很少,几乎没有;3)随着注液速率的增加,裂缝会变长,并且裂缝分支会减少。(4)在探究以超临界二氧化碳(SC-CO)为压裂介质的定向射孔多孔同步压裂裂缝交互扩展规律时,得出的主要结论有:1)与水力压裂相比,同一条件下,SC-CO压裂的注入压力更低、压裂曲线波动更小、所形成的裂缝数量更多、裂缝形态更为复杂;2)与水力压裂一致的是,SC-CO压裂也可根据压力-时间曲线划分为四个阶段:充填阶段、增压阶段、降压阶段和破坏波动阶段。(5)udec数值模拟得出的主要结论有:1)基于离散元法的udec数值模拟能够与室内物理试验结果呈现良好的对应关系;2)注液速率越大、对向射孔间距越小,射孔间裂缝的扩展越无序,越容易形成对向射孔间的贯通裂缝;3)同一时步内SC-CO压裂的裂缝比清水压裂的裂缝扩展更为复杂,对向射孔间的裂缝贯通更快。

关键词：声发射对向射孔间距贯通裂缝注液速率超临界二氧化碳压裂 udec数值模拟

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抚顺西露天矿南帮高陡弱层边坡变形规律研究

抚顺西露天矿南帮高陡弱层边坡变形规律研究

引用

作者：李东辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

抚顺西露天矿历经百年开采后,形成了一座特大型深凹露天矿,随着其深度的逐渐增大,露天开采矿区形成的高陡边坡稳定性问题日益明显。为了研究抚顺西露天矿高陡顺层边坡的变形规律,本文采用现场调研、理论分析、现场监测数据分析以及数值... 详细信息

抚顺西露天矿历经百年开采后,形成了一座特大型深凹露天矿,随着其深度的逐渐增大,露天开采矿区形成的高陡边坡稳定性问题日益明显。为了研究抚顺西露天矿高陡顺层边坡的变形规律,本文采用现场调研、理论分析、现场监测数据分析以及数值模拟方法,综合分析抚顺西露天矿南帮高陡弱层边坡变形规律,提出回填压脚和地下水防治两种防治措施。主要成果如下:（1）开展抚顺西露天矿南帮的地质调查和文献收集,抚顺西露天矿南帮是含有多个软弱夹层的高陡弱层边坡,软弱夹层倾角、岩层倾角、边坡高度及岩层物理力学性质是边坡失稳的内部原因;工程开挖和降雨-地下水活动是边坡滑移大变形的外部原因。（2）开展高陡弱层边坡的变形破坏模式和影响因素文献搜索,抚顺西露天矿南帮破坏模式为滑移-弯曲-剪切型,结合现场边坡变形破坏特征和变形速率,将边坡变形全过程分为三个阶段:初始滑移阶段、加速滑移阶段和成灾剪断阶段。（3）开展抚顺西露天矿高陡顺层边坡数值模拟,第三级开挖和降雨-地下水作用下,边坡失稳,并且降雨-地下水作用下边坡滑移范围更大。具体破坏过程如下:边坡后缘拉伸破坏,并且在第三级开挖时拉伸变形深陷量最大;中上部滑移变形,滑移沿着边坡弱层方向;中下部边坡受挤压出现弯曲变形,向临空面隆起,裂隙发育;坡脚处发生剪切破坏,在第三级开挖和降雨-地下水作用下最为明显。（4）采用lnSAR干涉雷达技术、SSR边坡稳定雷达技术和MAI遥感监测技术多元化综合分析南帮边界特征,确定南帮边坡范围为:西部边界为W500～W800侧线范围主裂缝;东部边界为F5断层;南侧边界为南帮坡顶处的两条地裂缝;北侧边界为边坡下部底鼓处。（5）针对抚顺西露天矿南帮高陡弱层边坡,提出回填压脚和地下水防治相结合的防治措施,分别对南帮边坡进行回填50m和100m数值模拟计算,结果发现,回填压脚可以有效的降低边坡的位移值,回填50m时边坡安全系数1.04,回填100m时边坡安全系数1.12,边坡安全系数提高,回填100m条件下边坡处于基本稳定状态。对于闭坑边坡进行充水模拟,模拟发现边坡在充水状态下加速边坡稳定,并且有效缓解边坡变形。该论文有图53幅,表8个,参考文献73篇。

关键词：高陡顺层边坡 udec数值模拟工程开挖卸荷滑坡机制边坡防治

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任意安装形式预应力锚杆支护力学效应及围岩控制效果研究

任意安装形式预应力锚杆支护力学效应及围岩控制效果研究

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作者：赵明珠山东建筑大学

学位级别：硕士

随着我国煤炭资源开采强度增加,浅部资源日益枯竭,深部开采已成为主流趋势,在深部高地应力与强开挖卸荷影响下,巷道围岩裂隙发育,稳定控制难度较大,这也对传统锚固技术提出了更高要求。针对上述问题,本文采用理论分析、数值模拟相结合... 详细信息

随着我国煤炭资源开采强度增加,浅部资源日益枯竭,深部开采已成为主流趋势,在深部高地应力与强开挖卸荷影响下,巷道围岩裂隙发育,稳定控制难度较大,这也对传统锚固技术提出了更高要求。针对上述问题,本文采用理论分析、数值模拟相结合的研究方法,分析了单根、多根锚杆及锚杆-锚索耦合支护作用下围岩支护应力场分布特征,并以巨野矿区赵楼煤矿典型巷道为工程依托,采用udec-Trigon数值模拟方法,开展了任意安装形式预应力锚杆支护力学效应以及围岩控制效果研究,主要工作如下:1.基于弹性力学基本理论与力学叠加原理,分别构建了单根与多根任意安装形式锚杆支护作用下围岩力学分析模型,推导出了锚杆杆体应力及围岩支护应力的理论解析解,并分析了锚杆安装角度、预紧力、锚固长度、锚杆长度、布设间距等锚固设计参数因素对围岩支护应力场分布特征的影响规律,进一步地,通过FLAC3D软件开展数值模拟,验证理论方法的有效性。2.在前文研究工作的基础上,考虑锚索支护影响,构建了锚杆-锚索耦合支护作用下围岩力学分析模型,推导了锚杆-锚索耦合作用下围岩支护应力的理论计算公式,并考虑锚索根数与布设间距影响,设计4种锚杆-锚索耦合支护布设方案,进一步地,考虑不同锚杆、锚索预紧力影响,计算分析了不同锚杆-锚索预紧力组合方案下围岩支护应力场分布特征。3.以巨野矿区赵楼煤矿典型巷道为工程依托,采用udec-Trigon数值模拟方法,考虑不同锚固设计参数影响,揭示了不同参数对围岩支护应力场分布的影响规律,进一步地,考虑不同地应力、侧压系数以及锚固设计参数等因素影响,开展了节理破碎围岩巷道开挖支护全过程数值模拟研究,揭示了不同参数对巷道围岩控制效果的影响规律。

关键词：预应力锚杆支护力学效应锚杆-锚索耦合支护 udec数值模拟支护应力场锚固设计参数

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