检索结果-内蒙古大学图书馆

岩石力学与工程学报 2016年第A02期35卷 3653-3661页

作者：付建新宋卫东羽柴公博北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 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 东京大学工学院创成学部

为了对地下岩石结构长期稳定性进行评估,掌握岩石的时间依存性特征非常重要。单轴压缩应力条件下岩石的载荷速率依存性特征、蠕变及松弛特性等研究取得了丰富的研究成果,但围压的影响效应仍然研究较少。对近期的岩石性质的时间相依性特... 详细信息

为了对地下岩石结构长期稳定性进行评估,掌握岩石的时间依存性特征非常重要。单轴压缩应力条件下岩石的载荷速率依存性特征、蠕变及松弛特性等研究取得了丰富的研究成果,但围压的影响效应仍然研究较少。对近期的岩石性质的时间相依性特征进行了总结分析,重点关注了围压的影响效应。首先,对比分析围压和单轴作用下岩石性质的时间依存性特征的不同,讨论围压的影响规律。借助于前人的研究成果和数据,对岩石的荷载速率依存性、蠕变及其之间的关系进行研究。从理论上解释了岩石时间依存性特征与岩石性质和尺寸效应的概率分布之间的密切关系。最后,围压作用下岩石时间依存性特征研究的装备和试验方法进行了介绍。

关键词：岩石力学时间依存性特征围压载荷速率依存性蠕变

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基于3DEC的隧道开挖围岩变形特性研究

基于3DEC的隧道开挖围岩变形特性研究

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第七届中国矿山数字与智能技术装备大会

作者：高永涛柴金飞吴顺川金爱兵北京科技大学土木与环境工程学院北京 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

运用合适的刚度参数对实际工程进行数值计算,采用ANSYS建立基础模型导入3DEC中,克服了3DEC建模程序的固有缺陷;根据节理岩体变形参数以及孔隙水压力对结构面变形特性影响的研究结论,利用3DEC对黑山隧道在开挖过程中的变形规律进行了研究... 详细信息

运用合适的刚度参数对实际工程进行数值计算,采用ANSYS建立基础模型导入3DEC中,克服了3DEC建模程序的固有缺陷;根据节理岩体变形参数以及孔隙水压力对结构面变形特性影响的研究结论,利用3DEC对黑山隧道在开挖过程中的变形规律进行了研究,得出浅埋破碎围岩区开挖沉降变形影响距离为60m等,与工程实际符合较好的数值模拟结果,从而为确定合理的二衬作业时机奠定了基础.

关键词：隧道开挖围岩变形节理岩体孔隙水压力

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基于震源机制解的矿井采动应力场反演与应用

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岩石力学与工程学报 2016年第9期35卷 1747-1753页

作者：李铁蔡美峰孙丽娟左艳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环境工程学院北京100083 抚顺市地震局辽宁抚顺113006

为反演采动应力场,以老虎台矿井为研究背景,应用地震学的岩体破裂震源机制解答方法,求解出矿井范围81个强矿震的震源机制,结合现场调查和地应力测量,分析矿井尺度岩体采动应力场的规律。研究发现:由于不同性质断层的切割和不同的采动方... 详细信息

为反演采动应力场,以老虎台矿井为研究背景,应用地震学的岩体破裂震源机制解答方法,求解出矿井范围81个强矿震的震源机制,结合现场调查和地应力测量,分析矿井尺度岩体采动应力场的规律。研究发现:由于不同性质断层的切割和不同的采动方式,导致采动过程矿井范围岩体主应力性质并非一致,表现出分区特征;一个共性特征是,相对于原岩应力场,采动应力场最小主应力轴由近水平转变为近垂直;进入深部开采,正断层不只是流体的存储空间和运移通道,其在采动应力作用下可活化异变为逆冲断层运动,并可灾变为强矿震能量释放;震源机制解对矿柱失稳、顶板大规模垮落、正断层逆冲灾变、逆断层活化等具有明确指示意义。矿井布设工程度微震监测系统,跟踪、反演分析采动过程岩体破裂机制,可以超前发现采动断层活化与异变成灾趋向,及时采取防范措施。

关键词：采矿工程深部开采矿震震源机制采动应力场

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粗粒级膏体充填材料静动态抗离析性能表征

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中南大学学报（自然科学版） 2016年第11期47卷 3909-3915页

作者：李红吴爱祥王洪江彭乃兵王恒焦华喆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环境工程学院北京100083 河南理工大学土木学院河南焦作454000

为表征粗粒级膏体充填材料的抗离析性能，基于固液两相流体力学及非牛顿流体力学，对粗颗粒的静动态受力进行分析，构建膏体充填料浆静动态抗离析力学模型。综合考虑浆体屈服应力、粗颗粒粒级分配和固液密度，提出抗离析性能表征模型，... 详细信息

为表征粗粒级膏体充填材料的抗离析性能，基于固液两相流体力学及非牛顿流体力学，对粗颗粒的静动态受力进行分析，构建膏体充填料浆静动态抗离析力学模型。综合考虑浆体屈服应力、粗颗粒粒级分配和固液密度，提出抗离析性能表征模型，即离析判定值M。为检测该模型，以料浆浓度、粗颗粒最大粒径、尾碎比为三因素，进行9组正交实验，并对实验结果进行拟合分析。研究结果表明：离析判定值 M 的预测结果与实际结果一致，其中，M的最大值Mmax和M的平均值Mavg的拟合复相关参数均达到0.9以上，模型具有可靠性。合理选取粗颗粒粒径计算标准，即可实现对粗粒级膏体料浆抗离析性能的准确预测。建议离析判定值Mavg为1.0-2.5，离析判定值Mmax为1.0-1.2。

关键词：膏体充填抗离析指标剪切阻力屈服应力振动离析率

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岩体破裂矩张量反演方法及其应用

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岩土力学 2016年第S1期37卷 1-18页

作者：吴顺川黄小庆陈钒柴金飞吴昊燕北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 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 中电建路桥集团有限公司北京100083

地震及岩体失稳破裂过程中,破裂机制、震源参数及破裂能量等信息均可通过矩张量方法求解,文中详细介绍了矩张量基本理论,对比分析了绝对矩张量反演法、相对矩张量反演法、混合型矩张量反演法等3种常用方法的优缺点。在详细归纳、总结国... 详细信息

地震及岩体失稳破裂过程中,破裂机制、震源参数及破裂能量等信息均可通过矩张量方法求解,文中详细介绍了矩张量基本理论,对比分析了绝对矩张量反演法、相对矩张量反演法、混合型矩张量反演法等3种常用方法的优缺点。在详细归纳、总结国内外相关文献的基础上,就水压致裂、采矿及深埋隧道等工程领域综述了矩张量反演理论在岩体工程中的应用现状,并结合其在德国黑林根矿区微震事件震源机制分析中的应用实例,表明通过矩张量反演获取的震源机制解及震源参数等信息,在岩体工程灾害预警及防治、水压致裂过程监测和控制等领域具有重要作用。最后分析了影响矩张量反演精度的因素及应用于岩体工程领域时存在的不足,包括定位精度低、波形识别及处理困难等问题,并对其在采矿、石油等岩体工程领域的应用前景、改进措施及需进一步研究的问题等进行了探讨,为矩张量反演方法的推广应用提供重要的参考。

关键词：矩张量反演微震声发射震源机制误差分析

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酸性化学溶液作用下花岗岩损伤时效特征与机理

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煤炭学报 2016年第5期41卷 1137-1144页

作者：苗胜军蔡美峰冀东郭奇峰白玉冰北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 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 青岛市勘察测绘研究院山东青岛266032

以花岗岩为试验与研究对象,借助扫描电镜与电子能谱技术观测分析了酸性化学溶液对花岗岩的宏观形貌、缺陷形态、孔隙结构、矿物元素及孔隙率的改造作用;在不同浸泡时间节点对不同水化学溶液环境下花岗岩试件的质量、弹性纵波波速及溶液... 详细信息

以花岗岩为试验与研究对象,借助扫描电镜与电子能谱技术观测分析了酸性化学溶液对花岗岩的宏观形貌、缺陷形态、孔隙结构、矿物元素及孔隙率的改造作用;在不同浸泡时间节点对不同水化学溶液环境下花岗岩试件的质量、弹性纵波波速及溶液的p H值等进行测定,并对浸泡后溶液化学组分与浓度进行离子色谱检测,分析了花岗岩与酸性化学溶液相互作用的损伤时效特征;根据花岗岩矿物组分X射线衍射及化学元素与化合物X射线荧光光谱分析结果,结合化学动力学原理,探讨了花岗岩与酸性化学溶液之间的化学反应过程,以及"水岩相互作用"的岩石化学损伤机理:岩石受水化学溶液侵蚀的损伤机制取决于水化学溶液的性质与成分、岩石中的矿物组分及颗粒、孔隙、裂纹等结构之间的耦合作用,并最终改变了岩石的微观成分和细观结构。

关键词：花岗岩水岩相互作用化学侵蚀时效特征损伤机理

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泵送剂对膏体抗压强度的影响试验研究及机理分析

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工程科学学报 2016年第5期38卷 595-601页

作者：李公成王洪江吴爱祥杨鹏北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 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 中色非洲矿业有限公司赞比亚基特韦22592

泵送剂能有效改善膏体料浆流动性能,然而其对膏体料浆凝结性能的影响机理尚未明确.针对这一问题,本文进行泵送剂的抗压强度试验和环境扫描电镜观察.强度试验结果表明:泵送剂可有效改善膏体料浆凝结性能,泵送剂掺量越高不同龄期的膏体凝... 详细信息

泵送剂能有效改善膏体料浆流动性能,然而其对膏体料浆凝结性能的影响机理尚未明确.针对这一问题,本文进行泵送剂的抗压强度试验和环境扫描电镜观察.强度试验结果表明:泵送剂可有效改善膏体料浆凝结性能,泵送剂掺量越高不同龄期的膏体凝结性越好.环境扫描电镜观察结果表明:泵送剂添加后,大尺寸絮团减少,料浆内孔隙减少,改变了膏体微观结构.基于应用计算机图像处理技术和分形理论,计算膏体微观结构计盒维数,量化分析膏体微观结构.最终对泵送剂改善膏体凝结性能的机理进行分析,认为泵送剂通过改变絮团大小和数量、孔隙率、水化反应等方面影响膏体凝结性能.

关键词：膏体药剂凝结性微观结构分形维数

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螺旋管在小倍线充填中的应用及充填倍线公式修正

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工程科学学报 2016年第8期38卷 1069-1074页

作者：牟宏伟吕文生杨鹏北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 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 北京联合大学北京市信息服务工程重点实验室北京100101

为解决小倍线充填管道局部压力过大、管路磨损严重等问题,本文提出用螺旋管增阻调压的结构与实施方案.结合计算流体力学（computational fluid dynamics,CFD）对增阻调压结构与实施方案进行模拟分析,基于模拟计算的结果提出增加螺旋管... 详细信息

为解决小倍线充填管道局部压力过大、管路磨损严重等问题,本文提出用螺旋管增阻调压的结构与实施方案.结合计算流体力学（computational fluid dynamics,CFD）对增阻调压结构与实施方案进行模拟分析,基于模拟计算的结果提出增加螺旋管道增阻调压结构后计算充填倍线的修正公式.研究结果表明,在2 m·s-1的模拟流速下,螺旋管增阻调压结构所产生的阻力可达同等高度直管的10.1~16.8倍,在保证料浆连续输送的前提下可以有效的起到增阻降压的作用.结合数值模拟的充填倍线修正公式能够较为完善地计算增阻降压后的有效充填倍线.

关键词：充填螺旋管阻力充填倍线计算流体力学

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钢渣粉性能优化及制备无熟料混凝土的试验研究

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材料导报 2016年第16期30卷 135-140页

作者：马旭明倪文刘轩北京科技大学土木与环境工程学院金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室北京100083

为提高固体废弃物综合利用率,通过钢渣分段除铁优化试验和钢渣粉对无熟料混凝土抗压强度影响试验,研究以钢渣-矿渣-脱硫石膏作为胶凝材料制备无熟料全固废混凝土。结果表明,经分段磁选可获得金属铁含量低于0.5%的高性能钢渣粉;当钢渣粉... 详细信息

为提高固体废弃物综合利用率,通过钢渣分段除铁优化试验和钢渣粉对无熟料混凝土抗压强度影响试验,研究以钢渣-矿渣-脱硫石膏作为胶凝材料制备无熟料全固废混凝土。结果表明,经分段磁选可获得金属铁含量低于0.5%的高性能钢渣粉;当钢渣粉比表面积为640m^2/kg,m(钢渣)∶m(矿渣)=1∶2.5时,无熟料混凝土同时获得较优的3d和28d强度。XRD、TG-DSC、IR和FE-SEM分析表明,在脱硫石膏的激发作用下钢渣和矿渣可以相互促进水化,水化产物以AFt(钙矾石)和C-S-H(水化硅酸钙)凝胶为主。早期钢渣水化促进矿渣的解聚并结合脱硫石膏生成AFt网状结构,随着水化反应的进行胶凝体系生成的C-S-H凝胶充填于AFt网络中使硬化浆体结构致密从而保证强度的增长。

关键词：钢渣粉抗压强度无熟料混凝土微观分析水化机理

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酸性化学溶液作用下花岗岩力学特性与参数损伤效应

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煤炭学报 2016年第4期41卷 829-835页

作者：苗胜军蔡美峰冀东郭奇峰北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 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 青岛市勘察测绘研究院山东青岛266032

以花岗岩为试验与研究对象,基于自然干燥状态以及不同流速、不同p H值的水化学溶液侵蚀作用,进行了一系列单轴压缩、三轴压缩及劈裂试验,对比分析了酸性水化学环境下花岗岩的强度损伤、变形特征及力学参数响应机制。试验结果表明:花岗... 详细信息

以花岗岩为试验与研究对象,基于自然干燥状态以及不同流速、不同p H值的水化学溶液侵蚀作用,进行了一系列单轴压缩、三轴压缩及劈裂试验,对比分析了酸性水化学环境下花岗岩的强度损伤、变形特征及力学参数响应机制。试验结果表明:花岗岩的单轴、三轴抗压强度及抗拉强度、弹性模量与黏聚力随着酸性溶液p H值减小、循环水流速度增大而降低;泊松比则随着p H值减小、水流速度增大而增大;酸性溶液浸泡后花岗岩的内摩擦角较自然干燥状态有所降低,但较蒸馏水浸泡后花岗岩无明显变化;花岗岩的压缩变形特征有由脆性向延性转变的趋势。因此,自然水化学环境的p H值与流速是导致岩石变形特征改变及强度与力学参数损伤劣化的2个敏感性因素,而花岗岩对酸性溶液的p H值更为敏感。

关键词：花岗岩水岩相互作用变形特征岩石力学参数损伤效应

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