检索结果-内蒙古大学图书馆

企业技术开发 2018年第8期37卷 1-6页

作者：饶永强凌涛王成洋杨维黄光熊胜张佳华中铁五局集团第一工程有限责任公司湖南长沙410000 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201

文章以长沙轨道交通5号线华雅车站为工程背景,研究了大型深基坑开挖对邻近桥墩稳定性的影响。采用ANSYS和FLAC3D软件建立基坑的三维计算模型,根据现场实际情况模拟开挖。将计算结果和现场监测数据进行对比,并且采用假设检验方法进行验证... 详细信息

文章以长沙轨道交通5号线华雅车站为工程背景,研究了大型深基坑开挖对邻近桥墩稳定性的影响。采用ANSYS和FLAC3D软件建立基坑的三维计算模型,根据现场实际情况模拟开挖。将计算结果和现场监测数据进行对比,并且采用假设检验方法进行验证,结果表明,三维计算模型合理以及计算结果有效。深基坑开挖会形成环形塑性区,导致邻近桥墩发生较大沉降,最大值达到5.95 mm。采用混凝土支撑与钢支撑相结合的支护方式,可以有效降低桥墩的沉降。

关键词：深基坑开挖三维模型假设检验沉降量塑性区

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防控高温煤岩裂隙的膏体泡沫研制及应用

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中国安全生产科学技术 2017年第4期13卷 70-75页

作者：鲁义陈立邹芳芳熊珊珊湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201

煤岩裂隙漏风导致的煤自燃火灾严重危害矿井安全生产,在现有防治煤炭自燃材料的基础上,以聚丙烯酰胺(A)、复合表面活性剂(B)、混合粉体(C)为原材料研制了一种防控高温煤岩裂隙的膏体泡沫。采用正交试验法以保水率、发泡倍数、阻化率为... 详细信息

煤岩裂隙漏风导致的煤自燃火灾严重危害矿井安全生产,在现有防治煤炭自燃材料的基础上,以聚丙烯酰胺(A)、复合表面活性剂(B)、混合粉体(C)为原材料研制了一种防控高温煤岩裂隙的膏体泡沫。采用正交试验法以保水率、发泡倍数、阻化率为指标优选出了最佳的膏体泡沫配方为A4B4C4:A为70 g/L,B为19.5 g/L,C为270 g/L。对膏体泡沫进行了微观形态表征,并从泡孔尺寸大小及分布、液膜颗粒分布、液膜载体吸水等方面对膏体泡沫的保水、吸热和受热稳定机制进行了分析。最后以南方某煤矿复采工作面煤自燃发火为例,分析和判定了302工作面火区分布,采用钻孔压注膏体对火区高温煤岩裂隙进行控制,3d后工作面1-5#钻孔、三石门密闭处CO浓度从520 ppm,465ppm,523 ppm,305 ppm,289 ppm,750 ppm下降到22 ppm,18 ppm,23 ppm,14 ppm,14 ppm,36 ppm。

关键词：煤自燃高温裂隙膏体泡沫防控

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基于围压增量的损伤砂岩三轴蠕变试验

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湖南科技大学学报（自然科学版） 2017年第3期32卷 47-53页

作者：刘圣李树清袁越湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201

为研究岩石峰后轴向与径向蠕变特性,采用MTS815岩石力学试验系统,进行了三轴压缩下红砂岩峰后蠕变试验,获取了不同性态的峰后轴向与径向蠕变曲线,探讨了岩石峰后轴向与径向蠕变特征,研究了损伤程度、围压增量对峰后轴向与径向蠕变特性... 详细信息

为研究岩石峰后轴向与径向蠕变特性,采用MTS815岩石力学试验系统,进行了三轴压缩下红砂岩峰后蠕变试验,获取了不同性态的峰后轴向与径向蠕变曲线,探讨了岩石峰后轴向与径向蠕变特征,研究了损伤程度、围压增量对峰后轴向与径向蠕变特性的影响规律.试验结果表明:岩石峰后轴向与径向蠕变曲线主要由等速蠕变阶段和加速蠕变阶段组成,峰后径向蠕变特征相比轴向蠕变特征更显著;轴向和径向蠕变量与损伤程度呈正相关,径向蠕变相比轴向蠕变对损伤程度的敏感性更高,损伤程度的变化对径向蠕变的影响程度更强;施加围压增量,轴向与径向蠕变速率大大降低,蠕变失稳时间延长;围压增量对径向蠕变的影响明显强于轴向蠕变,工程实践中应重点控制围岩的径向变形.

关键词：岩石力学峰后蠕变损伤程度围压增量试验研究

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用非线性M-C破坏准则计算深埋硐室围岩压力上限解

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矿业工程研究 2017年第4期32卷 1-8页

作者：张道兵王卫军湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201

在构建深埋硐室破坏机制的基础上,采用切线法将非线性Mohr-Coulomb破坏准则运用到极限分析上限法中,推导非线性Mohr-Coulomb破坏准则下深埋硐室围岩压力的上限解析解.结果表明:非线性系数、初始粘聚力是影响围岩压力的主要因素,效果非... 详细信息

在构建深埋硐室破坏机制的基础上,采用切线法将非线性Mohr-Coulomb破坏准则运用到极限分析上限法中,推导非线性Mohr-Coulomb破坏准则下深埋硐室围岩压力的上限解析解.结果表明:非线性系数、初始粘聚力是影响围岩压力的主要因素,效果非常显著,而侧压力比例系数、硐室断面尺寸以及轴向拉应力影响效果相对较小.针对深埋硐室的支护设计,采用非线性Mohr-Coulomb破坏准则进行计算更加科学.

关键词：深埋硐室非线性Mohr-Coulomb破坏准则极限分析围岩压力上限解

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基于塑性扩张的岩石变参数蠕变损伤模型与工程应用

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煤炭学报 2016年第12期41卷 2951-2959页

作者：赵延林马文豪唐劲舟袁超李树清万文湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201

为研究岩石蠕变损伤过程与围岩塑性区扩展之间的内在联系,建立基于塑性扩张的变参数蠕变损伤模型（BNMC模型）,该模型认为岩石塑性屈服面随蠕变时间动态变化,在σ-τ空间内,强度包络线随蠕变时间的增加而逐渐内移。采用线性插值法对该... 详细信息

为研究岩石蠕变损伤过程与围岩塑性区扩展之间的内在联系,建立基于塑性扩张的变参数蠕变损伤模型（BNMC模型）,该模型认为岩石塑性屈服面随蠕变时间动态变化,在σ-τ空间内,强度包络线随蠕变时间的增加而逐渐内移。采用线性插值法对该模型各蠕变参数进行处理,获得任意连续偏应力水平对应的蠕变模型参数,从而实现BNMC模型的数值化。采用该模型对金川二矿区-1 098 m水平中段下盘运输巷的蠕变变形进行数值模拟,对比研究未支护裸巷和喷锚支护巷道的蠕变变形规律。研究发现,未支护裸巷围岩塑性区边界不是一成不变的,而是随时间的发展,塑性区边界逐渐向外扩张,围岩承载力逐渐下降,从而导致围岩加速蠕变显现,巷道蠕变失稳;通过对喷锚支护巷道的蠕变数值模拟结果和多点位移计实测结果的对比,发现数值模拟曲线与实测曲线在走势上基本吻合,但在量值上实测蠕变位移值要略大于数值模拟结果;由于支护与围岩的相互作用,支护在一定程度上改变了围岩的偏应力状态和位移,阻止了围岩塑性区边界扩张,喷锚支护巷道在0-200 d的蠕变计算时段内,未呈现出加速蠕变性态。

关键词：塑性扩张蠕变变形变参数蠕变模型数值模拟

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深部沿空留巷实体煤帮变形影响因素及规律

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矿业工程研究 2017年第3期32卷 39-44页

作者：张自政王卫军于宪阳湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学煤炭安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201

在老顶"给定变形"作用下,建立了深部沿空留巷实体煤帮变形力学模型,采用位移变分法推导得到实体煤帮中部移近量计算式,研究实体煤帮变形影响因素及规律,得到实体煤帮中部移近量与实体煤帮支护强度、巷道宽度、巷道高度、老顶... 详细信息

在老顶"给定变形"作用下,建立了深部沿空留巷实体煤帮变形力学模型,采用位移变分法推导得到实体煤帮中部移近量计算式,研究实体煤帮变形影响因素及规律,得到实体煤帮中部移近量与实体煤帮支护强度、巷道宽度、巷道高度、老顶回转下沉角、巷道埋深之间的关系.结果表明:实体煤帮中部移近量随着巷道宽度、巷道高度、老顶回转下沉角、巷道埋深的增加而增大;实体煤帮中部移近量随着实体煤帮支护强度增加而减小.研究成果为深部沿空留巷实体煤帮支护设计提供理论依据.

关键词：深井沿空留巷实体煤帮给定变形

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深部大变形巷道围岩稳定性控制方法研究

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煤炭学报 2016年第12期41卷 2921-2931页

作者：王卫军袁超余伟健吴海彭文庆彭刚柳小胜董恩远湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201

针对深部高应力巷道围岩大变形难以控制的问题,采用Kastner等相关理论,研究了支护阻力对深部高应力巷道围岩变形的影响,揭示了其变形难以控制的力学本质,提出了巷道围岩稳定性控制新的支护理念。深部高应力巷道围岩大变形主要来自于两部... 详细信息

针对深部高应力巷道围岩大变形难以控制的问题,采用Kastner等相关理论,研究了支护阻力对深部高应力巷道围岩变形的影响,揭示了其变形难以控制的力学本质,提出了巷道围岩稳定性控制新的支护理念。深部高应力巷道围岩大变形主要来自于两部分:1巷道周边浅部破碎围岩的扩容与剪胀等非连续性变形;2高应力致使巷道围岩产生的以塑性变形为主的连续性变形。研究表明:目前的支护水平对巷道围岩的连续性变形影响十分有限,总是存在一部分变形量无法控制,即深部巷道围岩存在"给定变形"。为实现巷道围岩稳定控制,降低支护成本,巷道围岩支护理念应由变形控制向稳定控制转变,确保巷道围岩均匀、协调变形,消除冒顶与片帮等不安全隐患,增强巷道围岩整体性与稳定性。因此,对于深部高应力巷道围岩稳定性控制,可在巷道掘进时预留一定的变形空间以容纳围岩部分"给定变形",支护结构应具有一定的连续性变形能力,又能持续提供较高的支护阻力,以维持巷道围岩的完整性与稳定性,保障巷道围岩的均匀、协调变形。工程实践结果表明:考虑预留变形并采用"可接长锚杆+刚性长螺纹钢锚杆+锚网+W钢带+喷射混凝土"综合控制技术为主,并辅以可接长锚杆强化顶板支护方案可较好控制巷道围岩的稳定性,保障了巷道服务期间的安全使用。

关键词：高应力稳定性控制给定变形支护阻力

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深部矿井动压回采巷道围岩大变形破坏机理

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煤炭学报 2016年第12期41卷 2940-2950页

作者：袁越王卫军袁超余伟健吴海彭文庆南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201

针对深部动压回采巷道的大变形失稳破坏及其控制难题,建立了深部动压环境下圆形巷道力学模型,导出了塑性区边界隐性方程式。在此基础上,对深部动压巷道塑性区形态演化规律进行深入分析,阐明了第I类及第II类蝶形塑性区形成的力学条件,界... 详细信息

针对深部动压回采巷道的大变形失稳破坏及其控制难题,建立了深部动压环境下圆形巷道力学模型,导出了塑性区边界隐性方程式。在此基础上,对深部动压巷道塑性区形态演化规律进行深入分析,阐明了第I类及第II类蝶形塑性区形成的力学条件,界定了塑性区恶性扩展及其临界的定义,揭示了深部动压回采巷道的变形破坏机理。结果表明,开采动压影响比常规条下围岩更易产生蝶形塑性区,且蝶叶发育尺寸、塑性破坏范围更大。随着动压影响的增强,巷道区域应力场成为超常规的超高应力场,巷道顶底、两帮的塑性破坏进一步向深部扩展,变形加剧,致使塑性区恶性扩展,最终造成围岩大变形破坏。对于深部动压回采巷道的设计、支护应充分考虑如何避免或降低动压的影响,改善围岩应力环境,减小蝶叶塑性破坏深度,以便更好地维护巷道。

关键词：深部矿井动压回采巷道大变形破坏机理塑性区

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安全监测监控原理与仪表课程教学的思考

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安全 2017年第4期38卷 61-64页

作者：鲁义雷娟娟王海桥田兆君湖南科技大学资源环境与安全工程学院煤矿安全开采湖南省重点实验室南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室

为了提高"安全监测监控原理与仪表"课程教学效果,本文通过阐述课程特点及教学目标,分析得出了在实际教学过程中普遍存在师资力量欠缺,教学模式单一,实验教学课时偏少以及教材内容实践性不强等问题,针对性地提出了增强实践能... 详细信息

为了提高"安全监测监控原理与仪表"课程教学效果,本文通过阐述课程特点及教学目标,分析得出了在实际教学过程中普遍存在师资力量欠缺,教学模式单一,实验教学课时偏少以及教材内容实践性不强等问题,针对性地提出了增强实践能力强的师资配备,加强课堂教学与课程设计的融合,增加实验教学学时、设置开放式实验室,编写重点案例教学教材以及加强校企合作、提高专业素质等措施。

关键词：安全监测监控教学改革课程设计案例教学校企合作基地

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砂岩试件加载-卸荷-加载损伤弱化试验分析

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煤炭学报 2016年第12期41卷 2960-2967页

作者：王平朱永建冯涛余伟健湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点试验室湖南湘潭411201 南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室湖南湘潭411201 湖南科技大学页岩气资源利用湖南省重点实验室湖南湘潭411201

为研究深部巷道围岩开挖和回采全过程中岩体强度的弱化规律,通过对砂岩试件进行不同加载速率的单轴加载、不同围压的三轴加载以及不同程度的三轴加载-卸荷-单轴加载试验对砂岩试件在加载、卸荷和再加载过程中的损伤、弱化机理进行研究... 详细信息

为研究深部巷道围岩开挖和回采全过程中岩体强度的弱化规律,通过对砂岩试件进行不同加载速率的单轴加载、不同围压的三轴加载以及不同程度的三轴加载-卸荷-单轴加载试验对砂岩试件在加载、卸荷和再加载过程中的损伤、弱化机理进行研究。结果表明:试件的峰值强度与加载速率之间呈幂函数关系,与围压之间呈线性关系,加载速率和围压越大,砂岩试件强度越高。砂岩在三轴加载-卸荷-单轴加载时试件最终破坏形态与其受载历史无关,与岩石的最终受力状态相关。岩石的最终强度与其受载速率、围压大小和加卸-载扰动等受载历史相关,初始轴压越大加载速率越小试件的初始损伤越大,卸载后再加载的最终强度越小。此外,提出了基于能量密度的岩石损伤度指标和一种基于加载过程状态的强度弱化计算方法,经计算验证该方法是可行的。

关键词：加载-卸荷-加载能量积聚能量耗散损伤弱化

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