山东省自然科学基金(ZR2012EEZ002)
- 作品数：14 被引量：147H指数：9
- 相关作者：谭云亮宁建国刘学生尹延春李广波更多>>
- 相关机构：山东科技大学中国地质大学中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：山东省自然科学基金国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 深部巷道围岩热-固耦合分析及数值模拟被引量：1
- 2016年
- 为了研究深部巷道围岩温度场、应力场的分布规律及其耦合作用,基于理论分析,得出热应力影响下巷道围岩应力场的解析解,并通过数值模拟和现场监测研究了热应力对围岩稳定性的影响。研究表明:围岩温度分布呈非线性变化,表层温度梯度大,围岩深部温度梯度小,且热应力与温度梯度呈正比;随着巷内温度与原岩温度差值的增大,围岩塑性区、应力场、位移场都有不同程度的增大;巷内温度在风流作用下,温度不断地变化,形成的热应力作为附加应力会对深部巷道围岩应力场施加变化的作用力,易使巷道围岩发生挠动失稳。
- 张强
- 关键词：深部巷道温度场应力场围岩稳定性
- 近距离煤层坚硬岩层破断影响因素分析被引量：2
- 2015年
- 近距离煤层覆岩破断受到多次采动影响,与采高、层间距及岩体力学性质密切相关。在分析采高、层间距及岩体强度对覆岩破断影响的基础上,以晋华宫煤矿的近距离煤层赋存条件为背景,采用正交试验设计的方法,运用UDEC数值模拟软件,获得了近距离煤层覆岩破断演化规律及其采高、层间距及岩体强度对覆岩破断高度的影响。结果表明:开采7煤时,覆岩破断高度最大达到48 m,形态呈现拱形;随着8煤的开采,覆层裂隙进一步向上发育扩展,达到80 m,煤柱处裂隙向两侧横向扩展。同时利用极差分析法分析以上3个影响因素对覆岩破断高度的敏感程度,其由强到弱的顺序为:采高>层间岩体强度>层间距。
- 李广波宁建国谭云亮田成林王俊顾清恒
- 关键词：近距离煤层UDEC正交试验坚硬岩层
- 基于Lattice Boltzmann方法的瓦斯渗流模拟研究被引量：16
- 2014年
- 为了更好地处理瓦斯渗流中的吸附-解吸问题和复杂边界条件,Lattice Boltzmann方法(LBM)被引入到瓦斯渗流模拟研究中。给出了考虑Klinkenberg效应和吸附-解吸特性的LBM瓦斯渗流方程和建模方法,得到了2种因素对渗流的影响,模拟研究获得了煤体中瓦斯压力在时间上的演化和空间上的分布规律、不同裂隙分布对瓦斯流动的影响,对比分析了抽放压力及抽放孔布置对瓦斯抽放效果的影响等,并初步探索了煤体细观结构图像处理与LBM相结合的瓦斯渗流模拟研究新思路。
- 谭云亮尹延春滕桂荣赵志刚田智威
- 关键词：LATTICEBOLTZMANN方法瓦斯渗流瓦斯压力瓦斯抽放图像处理
- 深部煤巷围岩不连续破裂规律及其应用
- 本文以新汶矿区典型深部巷道地质和开采条件为背景,采用钻孔岩层探测仪对不同埋深、围压结构巷道的不连续破裂规律进行探测,揭示了深部巷道围岩不连续破裂演化规律及其产生机理,提出了基于围岩不连续破裂的锚杆支护参数设计原理及方法,...
- 谭云亮宁建国孙春江张明刘学生
- 关键词：深部巷道锚杆支护
- 文献传递
- 顶板见方来压发生条件分析研究被引量：12
- 2015年
- 为科学认识和理解见方来压现象,能够有效防治顶板动力灾害,在分析坚硬岩层破断结构形成力学机理的基础上,讨论了顶板破断形式的主要影响因素、不同顶板初次破断形式及其转化规律,给出了顶板见方来压的实现条件。通过对全国部分煤矿坚硬岩层破断形式进行统计分析结果表明:顶板见方来压实现条件较为苛刻,其破断形式在统计结果中所占比例仅为4.54%左右。因此,在动力灾害防治工程中,不应不分条件过分强调见方来压现象,而是应该对不同类型顶板来压进行有效监测,并探索科学的顶板破断与来压预报方法。
- 谭云亮胡善超
- 关键词：坚硬顶板
- 锚固体应力分布演化规律及其影响因素研究被引量：23
- 2013年
- 通过室内试验与细观颗粒流模拟相结合的方法,研究了锚固段应力分布演化规律及其影响因素。锚固体的拉拔破坏过程可以分为3个阶段:黏弹阶段、黏脱阶段和破坏阶段。在黏弹阶段,剪应力呈先增后减的分布形式,峰值点靠近拉拔端孔口处;在黏脱阶段,拉拔端处的界面黏结首先失效,并向内部扩展,在此阶段,剪应力的峰值点随之向锚固段内部移动。锚杆和锚固剂弹性模量影响锚杆轴力和界面剪应力的分布形式,锚杆弹性模量越大,锚固剂弹性模量越小,剪应力在锚固段拉拔端的集中程度越小。
- 尹延春赵同彬谭云亮张泽
- 关键词：应力分布拉拔试验颗粒流模拟弹性模量
- 煤矸石似膏体充填材料配比优化研究被引量：14
- 2016年
- 为了解决煤矸石大量堆积引起的生态环境污染及膏体充填材料泵送性差、投资大等问题,以煤矸石、河砂为骨料,水泥和粉煤灰为胶结料,运用正交试验对煤矸石、粉煤灰、质量浓度等因素对似膏体充填材料性能的影响及矿用似膏体充填材料的最优配比进行了研究。结果表明:胶结料中水泥的比例越大,似膏体材料的强度越大;适当的增加煤矸石用量有利于提高材料的长期强度;提高粉煤灰比例、减小材料质量浓度及合理的粗细骨料比例可提高材料的泵送性能。获得的最优配比为:水泥、粉煤灰、煤矸石和河砂的质量比为1∶3∶5∶5,质量浓度为74%,早强剂含量为1%。
- 顾清恒刘学生宁建国李广波
- 关键词：煤矸石似膏体充填材料
- 深部巷道围岩热-固耦合条件下的变形破坏数值分析被引量：5
- 2016年
- 为研究深部巷道围岩热-固耦合条件下的变形破坏特征,根据深部巷道围岩体稳态温度场模型,得出了热-固耦合条件下深部巷道围岩体应力场、位移场及塑性圈半径的解析解,总结了热应力作用下围岩变形破坏的影响因素。借助Comsol Multiphysics多物理场耦合仿真软件对深部巷道围岩进行热-固耦合数值模拟,并将岩石力学参数与温度的关系引入模拟计算,分析了热应力、支护阻力对围岩变形破坏的影响规律。仿真结果显示,围岩热应力场分布呈非线性变化,浅部应力梯度大,深部应力梯度小;当巷内温度低于原岩温度时,热应力为压应力;随原岩温度升高,径向卸压范围及切向应力集中范围扩大,围岩塑性圈宽度和径向位移值有所增大;随巷内支护阻力提高,围岩塑性圈宽度和径向位移值则有所减小。现场试验发现,巷道围岩热应力场、应力场及位移场计算结果与实测结果吻合较好。
- 谭云亮张强
- 关键词：深部巷道温度场应力场围岩稳定性
- 基于断层影响下的覆岩应力演化规律分析被引量：5
- 2015年
- 在断层影响下,覆岩的破断形式以及应力分布等都将发生变化。为分析断层对覆岩应力演化的影响,采用FLAC3D数值计算方法,以某矿的断层赋存特点为工程背景,模拟分析了下盘工作面向正断层推进过程中工作面超前支承压力与弹性应变能分布规律。研究结果表明:由于断层带的存在,阻隔了覆岩的应力传播。随着工作面逐渐接近断层,工作面超前支承压力与弹性应变能显著增高;断层处的应力与弹性应变能大量积聚,极易诱发冲击地压。该研究对相似地质条件下的煤层冲击地压的预测及防治起到指导作用。
- 李广波宁建国肖志民顾清恒李建政王俊
- 关键词：断层冲击地压超前支承压力数值模拟
- 锚杆支护煤巷围岩变形速度的混沌预测研究被引量：10
- 2014年
- 锚杆支护煤巷围岩变形具有非线性特征,本文基于围岩变形速度时间序列重构相空间的最大Lyapunov指数,建立了煤巷围岩变形速度的递进预测和非递进预测方法,并对木城涧煤矿+250m水平北石门三槽西四壁工作面中平巷两帮移近速度进行预测,结果表明:围岩变形速度具有混沌特性,且两帮变形速度比顶底板变形速度的混沌程度高;围岩变形速度的拟合效果好,误差较小;采用递进预测比非递进预测方法的预测效果好,最大可预测时间尺度为45 d,平均误差为10.99%。以递进预测结果为依据进行围岩补强支护实践,获得了满意效果。
- 刘学生谭云亮宁建国
- 关键词：混沌LYAPUNOV指数补强支护
