检索结果-内蒙古大学图书馆

矿业工程研究 2024年第4期39卷 7-17页

作者：刘金州王平江永志魏明星喻迪吴欢湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭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

针对孤岛工作面产生的高应力集聚问题,采用室内试验、理论分析等方法,对受侧向约束作用的试件进行钻孔卸压,通过改变孔径、孔深、孔间距这3个因素,研究试件钻孔卸压效果的变化规律.结果表明:卸压效果受孔径、孔间距、孔深的影响均较为明... 详细信息

针对孤岛工作面产生的高应力集聚问题,采用室内试验、理论分析等方法,对受侧向约束作用的试件进行钻孔卸压,通过改变孔径、孔深、孔间距这3个因素,研究试件钻孔卸压效果的变化规律.结果表明:卸压效果受孔径、孔间距、孔深的影响均较为明显,随着钻孔直径和深度的增加,钻孔间距的减少,试件单轴抗压强度呈下降趋势;试件加载过程中声发射的b值呈上下波动态势,岩样裂隙的发展比煤样的裂隙发展更为稳定;岩石临近破坏,振铃计数突增,能量累计数迅速上升,b值有所下降,可作为岩石破坏前兆信息,能在一定程度上预测冲击地压的发生;钻孔卸压降低了煤岩体内能量的储存,使得冲击地压发生的概率降低.

关键词：侧向约束冲击地压钻孔卸压声发射

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低渗透煤层金刚石串珠绳锯切割卸压增透机理及应用

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煤炭科学技术 2021年第5期49卷 83-90页

作者：李树清汤铸黄飞李波蔡康旭刘诚段蓉朱颜平杨党震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 中国铁建重工集团股份有限公司湖南长沙410083

为探求金刚石串珠绳锯煤层割缝卸压增透机理,结合开滦矿区某矿煤层绳锯割缝的工程背景,采用相似模拟试验研究了绳锯煤层割缝缝槽上下方煤岩层裂隙、应力、位移分布特征,建立了煤样3次等压循环加卸载应力-渗透率公式,基于FLAC^(3D)开发... 详细信息

为探求金刚石串珠绳锯煤层割缝卸压增透机理,结合开滦矿区某矿煤层绳锯割缝的工程背景,采用相似模拟试验研究了绳锯煤层割缝缝槽上下方煤岩层裂隙、应力、位移分布特征,建立了煤样3次等压循环加卸载应力-渗透率公式,基于FLAC^(3D)开发了煤层瓦斯渗透率计算程序,通过数值模拟分析了绳锯切割过程中缝槽上方煤层渗透率分布特征及演化规律,研发了金刚石串珠绳锯煤层割缝系统及工艺,开展了大范围连续煤层割缝试验。研究表明:金刚石串珠绳锯切割煤层形成缝槽后,在上方形成较小范围的断裂带和弯曲下沉带,在缝槽上下方煤体中形成了应力降低区,该区内随着远离缝槽其应力变化幅度减小;金刚石串珠绳锯割缝缝槽上方形成了一定范围的增透区,其分布特征是起割位置附近和收割位置附近渗透率提高幅度大,中间部分由于应力恢复的影响煤体渗透率提高幅度较小;缝槽上方区域的渗透率随着至缝槽距离的增加而逐渐降低,达到某一阈值后,割缝对提高煤体渗透率将失去作用;金刚石串珠绳锯煤层割缝效率约80 m^(2)/h,工作效率和连续割缝范围均大于水力化割缝措施。

关键词：金刚石串珠绳锯煤层割缝卸压增透绳锯切割应力-渗透率

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非贯通锯齿裂隙试样单轴压缩力学性质及其破坏模式研究

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能源与环保 2023年第12期45卷 41-47页

作者：喻迪王平江永志吴欢曾梓龙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 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

为探究非贯通裂隙在荷载作用下对岩体力学性质以及破坏模式的影响,分别使用细砂、中砂、粗砂和水泥来制作裂隙倾角为0°、30°、45°、60°的类岩体试样,采用RMT-150C岩石力学试验系统进行室内试验,研究了试样力学性质... 详细信息

为探究非贯通裂隙在荷载作用下对岩体力学性质以及破坏模式的影响,分别使用细砂、中砂、粗砂和水泥来制作裂隙倾角为0°、30°、45°、60°的类岩体试样,采用RMT-150C岩石力学试验系统进行室内试验,研究了试样力学性质的变化情况,再结合PFC2D颗粒流软件分析试样的破坏模式。结果表明,相较于完整试样,裂隙试样应力应变曲线均呈双峰曲线,当裂隙倾角为60°时,细砂试样最早进入破坏阶段;当裂隙倾角为45°时,中砂与粗砂岩试样曲线变化趋势完全相反;裂隙的存在对试样的峰值应力与弹性模量都有劣化作用,其中对细砂和中砂试样的影响最显著,对粗砂试样影响较小;随着裂隙倾角和试样颗粒增大,裂纹的数量和类型也相对增加,且破坏模式由劈裂型张拉破坏转变为劈裂型剪切破坏。

关键词：非贯通裂隙裂隙倾角骨料粒径力学性质破坏模式

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基于“2-4”模型的高校火灾原因分析——以2000—2022年143起高校火灾事故为样本

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科技创新与应用 2024年第4期14卷 97-101页

作者：周媛媛李润求陈卫剑湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学应急管理部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

为预防高校火灾,对2000—2022年143起高校火灾事故进行统计,通过行为安全“2-4”模型进行火灾原因分析,得出直接导致事故的是电器使用不当等19项不安全动作与线路故障等4项不安全物态,间接导致事故的是电器使用习惯不佳等20项习惯性不... 详细信息

为预防高校火灾,对2000—2022年143起高校火灾事故进行统计,通过行为安全“2-4”模型进行火灾原因分析,得出直接导致事故的是电器使用不当等19项不安全动作与线路故障等4项不安全物态,间接导致事故的是电器使用习惯不佳等20项习惯性不安全行为,根本上导致事故的是4项安全管理体系的欠缺,根源上导致事故的是9项安全文化元素欠缺和6项安全文化建设不足。根据分析结果,从加强消防安全知识教育培训、健全消防安全管理制度和多样化进行安全文化建设3方面提出高校火灾预防对策。

关键词：行为安全“2-4”模型高校火灾原因分析组织层面个人层面预防对策

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基于单元安全系数法的浅埋隧道三台阶法开挖进尺优化

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科学技术与工程 2022年第31期22卷 13973-13979页

作者：彭学军张道兵尹华东李永鑫中铁五局集团第一工程有限责任公司长沙410117 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湘潭411201 中南大学土木工程学院长沙410075

为进一步研究浅埋隧道三台阶法开挖进尺问题,以鹅岭隧道为工程背景,采用FLAC_(3D)有限差分法数值模拟软件建立了隧道三维稳定性分析模型,模拟了4种开挖方案,并引入单元安全系数法,计算了隧道围岩各区域的安全系数,分析了隧道围岩潜在的... 详细信息

为进一步研究浅埋隧道三台阶法开挖进尺问题,以鹅岭隧道为工程背景,采用FLAC_(3D)有限差分法数值模拟软件建立了隧道三维稳定性分析模型,模拟了4种开挖方案,并引入单元安全系数法,计算了隧道围岩各区域的安全系数,分析了隧道围岩潜在的破坏形式,确定了三台阶法合理的开挖参数。通过对比分析围岩的安全系数、位移、应力、塑性区可得,上台阶开挖长度越长,中、下台阶开挖以及前方土体对隧道工作面的挤压越小,越有利于隧道开挖面的稳定性;而台阶越长,支护间隔越长,支护效果就越差,安全系数就越小,隧道围岩的失稳风险就越大。在施工过程中,隧道最危险的部位为拱脚与拱底处,建议采取方案一进行开挖,各台阶之间为不同步开挖,且预留核心土,上台阶开挖长度宜为5~10 m,开挖进尺宜为0.5~0.6 m。

关键词：浅埋隧道三台阶法单元安全系数法开挖进尺围岩稳定

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冻胀力效应下寒区圆形隧洞稳定性的弹塑性分析

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中国安全科学学报 2022年第S01期32卷 127-133页

作者：徐鹏张佳华张道兵肖超湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭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 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 中建隧道建设有限公司重庆401320 中国建筑第五工程局有限公司湖南长沙410004

为探讨冻胀力效应对寒区圆形隧洞围岩稳定性的影响,基于考虑冻胀力影响的寒区圆形隧洞稳定性分析模型,采用内边界应力条件(σ_(r)|_(r=r1)=σ_(r1))推导广义Hoek-Brown强度准则下寒区圆形隧洞塑性区的径向应力、切向应力以及塑性区半径... 详细信息

为探讨冻胀力效应对寒区圆形隧洞围岩稳定性的影响,基于考虑冻胀力影响的寒区圆形隧洞稳定性分析模型,采用内边界应力条件(σ_(r)|_(r=r1)=σ_(r1))推导广义Hoek-Brown强度准则下寒区圆形隧洞塑性区的径向应力、切向应力以及塑性区半径、松动圈半径的弹塑性解。并以实际工程案例为背景,对比分析已有研究方法(即采用外边界应力条件计算),验证内边界应力条件计算方法的可行性和优越性。结果表明:地质强度指标、岩体常数、单轴抗压强度、扰动系数、隧洞开挖半径、冻胀力对寒区圆形隧洞围岩塑性区径向应力、切向应力以及塑性区半径、松动圈半径均有明显影响。其中扰动系数影响比较显著,理想爆破情况(D=0.7)与不考虑扰动情况(D=0)相比较,计算结果相对误差达到32.2%~55.8%。冻胀力的影响非常显著,冻胀力从0增大到1.02 MPa,计算结果相对误差可达到507.1%。如果忽视冻胀力影响会严重低估塑性区的径向应力和切向应力以及高估塑性区范围和松动圈范围。

关键词：冻胀力寒区圆形隧洞弹塑性边界应力条件广义Hoek-Brown强度准则

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不同胶结介质的胶结再生岩体力学特性试验

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矿业工程研究 2023年第4期38卷 1-9页

作者：吴欢王平丁理江永志曾梓龙喻迪湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭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 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

再生顶板结构控制是回采工作面支护参数和支护方案设计的关键,再生岩体力学特性的确定是支护方案选择与支护参数设计的基础.采用RMT-150试验机开展胶结再生岩体单轴压缩试验,结合SEM电镜扫描系统研究不同胶结介质条件下再生岩体的强度... 详细信息

再生顶板结构控制是回采工作面支护参数和支护方案设计的关键,再生岩体力学特性的确定是支护方案选择与支护参数设计的基础.采用RMT-150试验机开展胶结再生岩体单轴压缩试验,结合SEM电镜扫描系统研究不同胶结介质条件下再生岩体的强度特性及固结机理.研究结果表明:水灰比和胶结介质是影响强度的主要因素,在单轴压缩测试试验结果中,超细水泥试样最高强度为12.5 MPa,普通水泥最高强度为10.2 MPa,石膏最高强度为6.7 MPa;水灰比为5∶10,6∶10,7∶10时,胶结质固结体强度随水灰比的增大而减小,胶结再生岩体强度随水灰比的提高呈现逐渐增大,再逐渐减小的趋势;电镜扫描试验分析胶结介质的胶结特征和岩-浆交界面孔隙形态,从微观角度确定岩-浆界面孔隙特征,胶结特征由包裹式接触到依附式接触是降低强度的主要因素.通过对不同水灰比条件下不同胶结再生岩体强度的影响因素进行分析,为破碎条件下再生顶板支护研究提供参考依据.

关键词：再生岩体力学特性胶结介质水灰比

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锚杆及钢带协同作用下的岩块力学特性试验研究

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能源与环保 2024年第10期46卷 272-279页

作者：黄国铭朱永建李鹏王平林强伟杨欢周安平湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭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 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 湖南煤业股份有限公司资兴矿区安全生产管理局湖南郴州423000

为研究钢带及锚杆对锚固体的作用机理,利用RMT-150C岩石力学试验加载系统,进行了端锚与全锚加钢带和不加钢带试件的单轴加载对比试验,比较了锚固方式和支护密度对试件的锚固效果。研究结果表明,全锚锚杆在提高试件强度方面比端锚锚杆效... 详细信息

为研究钢带及锚杆对锚固体的作用机理,利用RMT-150C岩石力学试验加载系统,进行了端锚与全锚加钢带和不加钢带试件的单轴加载对比试验,比较了锚固方式和支护密度对试件的锚固效果。研究结果表明,全锚锚杆在提高试件强度方面比端锚锚杆效果更强。安装钢带的试件的峰值强度总体较未加装钢带的试件得到较大提升,但随着锚杆数量的增多,这种提升效果逐渐减弱;此外,钢带对全锚试件的提升效果优于端锚试件。安装钢带的试件在抗压强度和侧向抗拉强度方面均有所提升。锚杆的支护密度应与试件大小相适应,过密的支护密度同样会弱化试件强度。

关键词：岩块锚固相似模拟试验协同支护

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卸油管断裂汽油泄漏扩散数值模拟研究

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安全 2023年第4期44卷 52-57页

作者：高建淑李润求邱岚伊崔燕刘勇湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭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、南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制应急管理部安全生产重点实验室湖南湘潭411201

为研究不同管径的汽油罐车卸油管断裂后的泄漏情况,利用FLUENT建立不同管径卸油管的物理模型,对汽油泄漏进行模拟分析。结果表明:汽油泄漏在地面沿泄漏方向正前方呈现出有尖端的扇形扩散;泄漏初期,孔径大小对汽油的泄漏扩散范围影响不大... 详细信息

为研究不同管径的汽油罐车卸油管断裂后的泄漏情况,利用FLUENT建立不同管径卸油管的物理模型,对汽油泄漏进行模拟分析。结果表明:汽油泄漏在地面沿泄漏方向正前方呈现出有尖端的扇形扩散;泄漏初期,孔径大小对汽油的泄漏扩散范围影响不大,随着泄漏时长的增加,孔径越大,汽油扩散范围和堆积厚度增加得越明显。研究结果可为加油站汽油罐车卸油泄漏事故提供应急处置依据。

关键词：泄漏事故汽油罐车卸油泄漏孔数值模拟

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基于孔隙水效应的多失效模式下挡土墙可靠性分析

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湖南科技大学学报（自然科学版） 2022年第1期37卷 1-9页

作者：刘云龙张道兵张标彭静沈红良鲁晓明孙望成中铁五局集团第一工程有限责任公司湖南长沙410117 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 湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南信息学院商学院湖南长沙410151

为了研究孔隙水效应对挡土墙可靠性的影响,采用极限分析上限法将孔隙水压力引入挡土墙破坏计算模型,同时考虑主动和被动2种破坏模式,根据极限分析上限定理推导了孔隙水压力作用下挡土墙主动土压力E_(a)和被动土压力E_(p)的解析解,采用... 详细信息

为了研究孔隙水效应对挡土墙可靠性的影响,采用极限分析上限法将孔隙水压力引入挡土墙破坏计算模型,同时考虑主动和被动2种破坏模式,根据极限分析上限定理推导了孔隙水压力作用下挡土墙主动土压力E_(a)和被动土压力E_(p)的解析解,采用序列二次规划算法计算了E_(a)和E_(p)的最优上限解,并通过构建可靠度模型求解了挡土墙的失效概率P_(f).发现随着孔隙水压力系数r_(u)的增大,失效概率P_(f)增大,挡土墙可靠性降低.随着地质强度指标GSI、岩体常数m_(i)、单轴抗压强度σ_(ci)的增大,挡土墙的失效概率P_(f)减小.通过引入容许失效概率,获得了3种不同失效概率下挡土墙的合理支护力范围,可为今后挡土墙支护设计提供参考.

关键词：挡土墙孔隙水压力多失效模式失效概率

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