检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土力学 2023年第1期44卷 67-74页

作者：王草 AYYUB B.M KUMARI W.G.P 伍伦贡大学土木、采矿与环境学院澳大利亚伍伦贡马里兰大学土木与环境工程学院美国马里兰

海平面上升导致的地下水入侵沿海地区的建筑地基造成显著风险。提出了一个考虑地下水侵入导致土壤强度退化的沿海建筑地基韧性模型。该模型由地基的性能函数在服役期内的积分得到。考虑条形基础的韧性,其极限承载力由Terzaghi公式描述... 详细信息

海平面上升导致的地下水入侵沿海地区的建筑地基造成显著风险。提出了一个考虑地下水侵入导致土壤强度退化的沿海建筑地基韧性模型。该模型由地基的性能函数在服役期内的积分得到。考虑条形基础的韧性,其极限承载力由Terzaghi公式描述。韧性模型考虑气候变化背景下地下水位的上升对土壤强度的影响。通过一个算例,展示了所提出的韧性模型的适用性。结果表明,如果不考虑气候变化影响下地下水位的上升,则会得到不保守的结构韧性评估结果。结构全寿命周期内的韧性也取决于所采用的维护措施(即,修复受损的结构性能)。未来的研究中,还应考虑其他因素(如锈蚀)对沿海建筑地基性能退化的联合影响。

关键词：韧性模型沿海建筑地基土壤强度变化地下水入侵气候变化

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深基坑地下连续墙支护结构侧向变形的改进指数平滑法预测

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应用基础与工程科学学报 2024年第4期32卷 1094-1107页

作者：许莉林鑫徐杨刘智陈福全王草陈钢福州大学土木工程学院福建福州350000 成都建筑材料工业设计研究院有限公司四川成都610000 伍伦贡大学土木采矿与环境工程学院澳大利亚新南威尔士州伍伦贡2522

由于基坑开挖过程存在大量的不确定性,其支护结构在设计阶段无法根据现场环境的变化进行实时变形可靠度分析与预测.围护结构分布范围大,失效位置不可预测.工程监测数据由于监测点数量的限制难以直接反映围护结构连续变化的状态.采用穿... 详细信息

由于基坑开挖过程存在大量的不确定性,其支护结构在设计阶段无法根据现场环境的变化进行实时变形可靠度分析与预测.围护结构分布范围大,失效位置不可预测.工程监测数据由于监测点数量的限制难以直接反映围护结构连续变化的状态.采用穿越率法,提出一种适用于以地下连续墙为围护结构的深基坑工程的侧向变形预测与分析模型.利用MATLAB建立自适应指数平滑模型,自动计算和预测深基坑围护结构在不同深度的侧向变形.对比实测与预测的侧向变形数据,结果表明该自适应指数平滑模型在短期预测中具有精度较高、误差波动小的特点;同时采用预测数据的超越概率分析表明,深基坑侧向变形的分析模型同样适用于由自适应指数平滑法获得的预测数据,且随着位移限值远离最大监测位移值,分析精度将逐渐提高.通过利用椭圆搜索模式的反距离加权插值法,解决了样本点仅集中分布于深度方向的缺点,使插值结果更加平滑,结合基于深基坑侧向变形的分析模型,实现了围护结构空间曲面的变形预测,使评价反馈方式更加直观简洁.

关键词：深基坑地下连续墙侧向变形穿越率法自适应指数平滑法变形预测

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承压破碎煤体应变和孔渗演化机制与模型研究

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煤田地质与勘探 2024年第5期52卷 37-45页

作者：李磊卢守青褚廷湘仲晓星刘重阳 REN Ting 华北科技学院矿山安全学院北京101601 青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 济南热电集团山东济宣能源有限公司山东济南250108 澳大利亚伍伦贡大学土木采矿与环境工程学院新南威尔士伍伦贡2522

采空区垮落带遗煤区域作为煤、氧低温反应的主要场所,其应变、孔隙率和渗透率演化模型的研究对深入认识煤自燃发展过程与规律有重要意义。基于团队自主研发的承压破碎煤体气体渗流实验装置,开展了单一粒径与混合粒径煤体承压渗流过程应... 详细信息

采空区垮落带遗煤区域作为煤、氧低温反应的主要场所,其应变、孔隙率和渗透率演化模型的研究对深入认识煤自燃发展过程与规律有重要意义。基于团队自主研发的承压破碎煤体气体渗流实验装置,开展了单一粒径与混合粒径煤体承压渗流过程应变、孔隙率和渗透率演化规律研究。对不同粒径下的应变、孔隙率和渗透率随应力变化情况进行分析,结果显示:相关变化过程可以分为2个阶段,即轴向应力≤6MPa时的线性变化阶段与>6MPa时的指数函数变化阶段,初步表明破碎煤体的变形、孔隙率和渗透率的变化机制一致、同粒径无关,轴向应力=6MPa时的状态属于关键节点状态,其对应的应变、孔隙率和渗透率分别承接着各自上下2种不同的变化机制;轴向应力≤6MPa和>6MPa条件下三者变化的主要原因分别是颗粒的压缩作用和滑移填充作用;轴向应力=6MPa时不同粒径破碎煤体承压过程中的应变、孔隙率和渗透率分别同各自的应变、孔隙率、渗透率变化路径有一一映射关系,据此建立了相应的应力-应变、应力-孔隙率和应力-渗透率关系的模型;模型对比、验证结果表明,所建模型虽源于多种粒径破碎煤体实验,但摆脱了粒径因素的影响,同实验结果有着良好的匹配性,达到了较为理想的效果。相关研究成果可为采空区煤自燃早期预防与控制提供科学依据。

关键词：破碎煤体承压气体渗流应变孔隙率渗透率

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煤岩破裂电磁辐射矢量特征规律

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中国矿业大学学报 2023年第6期52卷 1096-1107页

作者：韦梦菡何学秋宋大钊任廷祥邱黎明李振雷何生全北京科技大学大安全科学研究院北京100083 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 中安安全工程研究院北京100083 伍伦贡大学土木采矿与环境工程学院新南威尔士伍伦贡2522

煤炭等资源的安全开采是保障我国能源安全的关键.随着开采强度和深度的不断增加,煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害严重威胁着煤炭安全高效开采.电磁辐射技术作为一种实时、非接触、前兆性强的地球物理监测方法,在煤岩动力灾害监测预警等方面... 详细信息

煤炭等资源的安全开采是保障我国能源安全的关键.随着开采强度和深度的不断增加,煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害严重威胁着煤炭安全高效开采.电磁辐射技术作为一种实时、非接触、前兆性强的地球物理监测方法,在煤岩动力灾害监测预警等方面发挥了重要作用.但当前电磁辐射理论与技术研究主要针对标量参数进行,忽略了电磁场本身包含的空间矢量特征.基于此,利用自主研发的三轴电磁天线,根据矢量合成原理研究了煤岩破裂产生的电磁辐射矢量特征规律.结果表明:煤岩破裂过程产生的三轴电磁信号在时域上具有明显差异性,而在频域上分布较为一致,可视为破裂产生的电磁场在3个方向上的分量,并且该矢量电磁场在试样周围呈非均匀分布状态;通过三轴电磁信号的方向性差异可表征电磁辐射矢量,其等效矢量方向与裂纹面方向表现出明显的相关性;煤岩破裂产生的矢量电磁场是多个微裂纹综合作用的结果,多频电磁信号可视为不同方向、不同频率的多个偶极子受迫振荡和阻尼振荡产生的电磁效应叠加;现场测试表明利用电磁辐射矢量特征规律可辅助判识断层区域和危险程度.研究结果有助于进一步揭示煤岩破裂全过程破裂性态的时空演化规律,为实现非接触、时空定位精细化的煤岩动力灾害监测预警奠定基础.

关键词：煤岩破裂电磁矢量煤岩动力灾害监测预警

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高承压水与深部应力耦合作用下顶板运移及应力显现规律

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煤矿安全 2023年第4期54卷 169-174页

作者：宋士康 REN Ting 冯海龙窦林名孙炳清张涛任康江陕西正通煤业有限责任公司陕西咸阳712000 伍伦贡大学土木采矿与环境工程学院澳大利亚新南威尔士州2522 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116

基于彬长矿区高家堡矿4^(#)煤深部工作面上方存在洛河组砂岩含水层的地质条件,探讨了含水层与动力灾害孕育的关系,介绍了彬长矿区4^(#)煤上方顶板含水层的形成原因和赋存状况;基于工作面涌水量数据,考证了工作面支架阻力与涌水量变化之... 详细信息

基于彬长矿区高家堡矿4^(#)煤深部工作面上方存在洛河组砂岩含水层的地质条件,探讨了含水层与动力灾害孕育的关系,介绍了彬长矿区4^(#)煤上方顶板含水层的形成原因和赋存状况;基于工作面涌水量数据,考证了工作面支架阻力与涌水量变化之间关系,阐述了涌水量变化与微震频次之间的时空关联特征,解释了微震与涌水之间时空关联及其产生机理。强调了工作面微震-涌水日报对防冲和防治水的重要意义;阐述了涌水增加后承压水运动在工作面产生的动静载,提出应重点关注水量突增后工作面的动力灾害危险。

关键词：动力灾害承压含水层顶板运移应力显现微震

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空气幕对采空区漏风和上隅角瓦斯积聚影响研究

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矿业研究与开发 2024年第10期44卷 167-173页

作者：李杭洲王飞刘红威朱国红刘小平李德军尹宝廷太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 山西煤矿安全研究生教育创新中心山西太原030024 伍伦贡大学土木、采矿与环境工程学院澳大利亚伍伦贡NSW2522 山西工程职业学院山西太原030009 山西阳煤寺家庄煤业有限责任公司山西晋中市030600 山西煤炭进出口集团左云韩家洼煤业有限公司山西大同市037100

为有效防治采空区漏风和上隅角瓦斯积聚,提出在上隅角处布置空气幕系统,通过形成空气幕墙以阻隔采空区回风侧漏风,同时对上隅角处进行加压,达到均压堵漏效果。利用COMSOL数值模拟软件研究空气幕在不同射流宽度、射流速度和射流角度参数... 详细信息

为有效防治采空区漏风和上隅角瓦斯积聚,提出在上隅角处布置空气幕系统,通过形成空气幕墙以阻隔采空区回风侧漏风,同时对上隅角处进行加压,达到均压堵漏效果。利用COMSOL数值模拟软件研究空气幕在不同射流宽度、射流速度和射流角度参数下对采空区漏风、氧化带面积、上隅角瓦斯浓度和采场能位分布的影响。结果表明:随着空气幕射流速度和宽度增大,采空区漏风量和上隅角瓦斯逐渐减少,氧化带面积先减小后增大,大宽度低流速空气幕对横向风流阻挡能力要优于小宽度高流速空气幕;空气幕方向由垂直向水平方向增大射流角度能有效减少采空区漏风和氧化带面积。综合考虑空气幕对采空区漏风、氧化带面积、上隅角瓦斯浓度的影响,空气幕在射流宽度为25 cm、射流角度为20°~30°、射流速度为7~8 m/s时效果最佳;空气幕可以吹散上隅角瓦斯,将瓦斯封闭在采空区内部,有效防治上隅角瓦斯积聚,同时可在采空区内部形成均压效果,有效减少采空区回风侧漏风。

关键词：空气幕采空区漏风防治瓦斯积聚均压堵漏

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近距离薄煤层群首采层卸压瓦斯协同抽采技术研究

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中国安全生产科学技术 2024年第4期20卷 70-77页

作者：倪廉钦李忠备高杰付光胜张晓玉袁安营安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001 伍伦贡大学土木采矿环境与建筑工程学院新南威尔士伍伦贡2522 山西金晖万峰煤矿有限公司山西孝义032300 中国冶金地质总局青岛地质勘查院山东青岛266000 安徽理工大学经济与管理学院安徽淮南232001

为有效解决近距离薄煤层群开采首采层上、下邻近层大量卸压瓦斯涌入的治理问题,以某煤矿为研究对象,采用理论分析和数值模拟的方法,研究近距离薄煤层群开采条件下卸压瓦斯运移规律,并根据富集特征确定卸压瓦斯抽采钻孔的空间位置。研究... 详细信息

为有效解决近距离薄煤层群开采首采层上、下邻近层大量卸压瓦斯涌入的治理问题,以某煤矿为研究对象,采用理论分析和数值模拟的方法,研究近距离薄煤层群开采条件下卸压瓦斯运移规律,并根据富集特征确定卸压瓦斯抽采钻孔的空间位置。研究结果表明:首采层开采覆岩导气裂隙带最大发育高为10.3~23.2 m。设计超大直径顺层预抽钻孔高0.8 m,宽2.08 m;顶板定向长钻孔终孔最优抽采位置为垂直距离开采层顶板15.0~23.0 m,水平距离回风侧20.5~27.5 m;2条埋管抽采最佳错距为距底板高1.1,1.7 m,深入采空区11.3,20.8 m。优化后的布置参数应用于现场实践,试验工作面回采期间上隅角瓦斯体积分数保持在0.7%以下。研究结果能够实现近距离薄煤层群开采条件下卸压瓦斯高效抽采,保证矿井安全高效生产。

关键词：近距离薄煤层群裂隙发育协同抽采超大直径顺层钻孔顶板定向长钻孔埋管抽采

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基于采动覆岩三维裂隙场演化规律的地面L型钻井瓦斯抽采技术

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中国安全生产科学技术 2022年第10期18卷 56-61页

作者：张小龙王飞刘红威高瑞青高亚斌李子文贺志宏刘振明郝亚兵太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 山西煤矿安全研究生教育创新中心山西太原030024 伍伦贡大学土木、采矿与环境工程学院澳大利亚新南威尔士州2500 西山煤电集团有限责任公司山西太原030000

为了解决目前采用的直立型地面钻井抽采范围小、工作面所需钻井数量多及瓦斯流量和浓度偏低的问题,基于屯兰矿12507工作面Ⅱ段工程地质情况,提出地面“L”型钻井提高瓦斯抽采效率的理论和实践研究。通过PFC3D颗粒流离散元数值模拟软件... 详细信息

为了解决目前采用的直立型地面钻井抽采范围小、工作面所需钻井数量多及瓦斯流量和浓度偏低的问题,基于屯兰矿12507工作面Ⅱ段工程地质情况,提出地面“L”型钻井提高瓦斯抽采效率的理论和实践研究。通过PFC3D颗粒流离散元数值模拟软件对工作面覆岩采动影响进行模拟,得到采动影响下的覆岩结构、裂隙和孔隙率变化。研究结果表明:屯兰矿12507工作面Ⅱ段的垮落带高度为15.87 m,裂隙带高度为49.46 m,采空区上方15~50 m、沿倾向方向距离采空区边界20~100 m的范围内裂隙较发育,孔隙率高且稳定。在屯兰矿12507工作面Ⅱ段进行工程实践,得到地面“L”型钻井在抽采效率、工作面上隅角瓦斯治理及采空区瓦斯有效利用方面优于普通地面钻井抽采,抽采系统工作149 d瓦斯抽采浓度平均为52.52%,抽采纯量平均为9.48 m 3/min,上隅角瓦斯浓度平均为0.21%,降低了矿井瓦斯灾害出现的风险并提高了煤层气的利用。

关键词：地面“L”型钻井瓦斯抽采数值模拟采动影响覆岩结构

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基于TOPSIS的中国不同海岛(群)发展比较研究

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海洋环境科学 2020年第4期39卷 497-504页

作者：张坤珵郭佩芳侍茂崇石洪源杨树清中国海洋大学山东青岛266100 鲁东大学土木工程学院山东烟台264025 伍伦贡大学土木、采矿及环境工程学院新南威尔士州伍伦贡2500

在海洋强国的战略下,由于海岛特殊的自然条件制约其发展,对比与其临近的陆域来说较为落后。我国海岛大多数成群地散布在各个海区,并在人类向海发展的进程中起到了桥头堡的作用,因此海岛的发展问题得到了我国各个沿海省市广泛关注。由海... 详细信息

在海洋强国的战略下,由于海岛特殊的自然条件制约其发展,对比与其临近的陆域来说较为落后。我国海岛大多数成群地散布在各个海区,并在人类向海发展的进程中起到了桥头堡的作用,因此海岛的发展问题得到了我国各个沿海省市广泛关注。由海岛群资源供给能力、海岛群生态环境承载能力、海岛群经济发展能力和海岛群社会支持能力四个层面上选取评价指标构建评价模型。根据海岛群所处海区、与大陆联通程度、海岛气候类型及数据可获取性等方面考虑选取长岛岛群、南澳岛岛群及涠洲岛岛群进行海岛群发展水平评价,并对结果进行比较分析。最终评价结果长岛岛群发展水平优于南澳岛岛群和涠洲岛岛群,分析可得海岛群基础设施条件的完善程度、海岛旅游的发展水平的高低、保护海岛生态环境的力度大小和当地政府对海岛的重视程度是促进海岛地区快速发展的主要因素。

关键词：海岛发展联动发展 TOPSISP评价模型对比分析

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应用海洋水库技术改善区域自然及供水环境研究——以澳大利亚莫瑞-达令盆地为例

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海洋环境科学 2020年第6期39卷 932-938页

作者：张坤珵郭佩芳侍茂崇杨树清石洪源陈韶阳中国海洋大学山东青岛266001 伍伦贡大学土木、采矿及环境工程学院澳大利亚伍伦贡2500 鲁东大学土木工程学院山东烟台264025 天津大学天津大学海洋科学与技术学院/海洋战略研究所天津300354

澳大利亚的莫瑞-达令盆地具有极其重要的经济、资源、环境和生态价值,两条最重要的河流——莫瑞河(River Murray)和达令河(River Darling)横贯其中。近年来,由于"千年干旱"引发了流域内盐度上升、鱼类大量死亡及土壤酸化等一... 详细信息

澳大利亚的莫瑞-达令盆地具有极其重要的经济、资源、环境和生态价值,两条最重要的河流——莫瑞河(River Murray)和达令河(River Darling)横贯其中。近年来,由于"千年干旱"引发了流域内盐度上升、鱼类大量死亡及土壤酸化等一系列生态环境问题,使得下游阿德莱德地区的淡水资源供应更加紧缺。本文吸取下游亚历山大湖水库设计失败的教训,试图通过多用途海洋水库技术改善区域自然环境及供水环境,增加阿德莱德地区高质量淡水供应量,缓解区域河流干涸现象,力求实现区域可持续发展的同时恢复区域环境流量。此外,通过海洋水库技术研究,为改善我国沿海地区的自然环境及供水环境提供相关建议,从而实现我国入海淡水资源的有效管理。

关键词：海洋水库莫瑞-达令盆地入海淡水资源管理

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