教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-07-0803)
- 作品数：10 被引量：62H指数：5
- 相关作者：刘卫群陶煜宋良唐珺张宏学更多>>
- 相关机构：中国矿业大学安徽理工大学中煤第三建设（集团）有限责任公司二十九工程处更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学理学水利工程更多>>
- 渗流随机有限元程序设计及煤层顶板涌水预测被引量：3
- 2012年
- 基于随机有限元理论和渗流力学原理,通过推导渗流随机有限元列式,得到随机渗流单元水导矩阵,将可靠度计算引入采动岩体随机渗流之中.根据渗流随机有限元列式编写出可用于岩层渗流计算的随机有限元程序,并对俄霍布拉克煤矿的实际渗流问题进行了数值计算.结果表明,程序计算较好地反映了实际岩层的渗流特性;保护关键层和防水层对预防矿井的顶板突水具有重要作用.计算结果可为俄霍布拉克的开采提供合理化建议,也为随机有限元在渗流方面的深入研究提供依据.
- 刘卫群唐珺蔺海晓
- 关键词：采动岩体随机有限元验算点关键层
- 岩体渗流-应力耦合裂隙网络模型研究进展
- 2011年
- 裂隙岩体结构复杂,岩体的渗流特性与应力环境存在着密切关系,渗流场对应力场同样也存在影响。在国内外相关研究的基础上,系统地归纳了岩体渗流-应力耦合裂隙网络模型的建立思路、裂隙处理方法等。提出地下岩体中裂隙网络是无法完全可观测的,实际得到的数据并不充分,在随机模拟时,如何选择反映实际岩体特性的随机分布还有待进一步研究,在耦合模型中如何更真实地表征裂隙随应力的变化关系也需进一步研究。
- 刘子明刘卫群
- 关键词：裂隙网络渗流场应力场裂隙岩体
- 峰值破裂岩石的气体渗透性试验研究
- 2008年
- 为了测试采矿工程中峰值破裂岩体的气体渗透特性,设计了与气体渗透系统相配套的气体渗透仪。对淮南顾桥矿采集的标高-653～-771m的煤系岩石制成的标准岩样,先利用MTS815系统加压至峰值强度,而后测试其气体渗透性能。理论分析了一维非Darcy渗流过程及该情况下的渗透率求解方法。试验结果表明,即使位于深部,岩石破裂后的渗透率也比完整时大103～106个数量级,同时,破裂砂岩的渗透率要比同标高的破裂泥岩高。
- 宋鑫刘卫群孙登松王波
- 关键词：破裂岩石气体渗透性
- 深部软岩巷道U型钢支架承载能力增强技术被引量：20
- 2013年
- 为了解决深部软岩巷道支护中U型钢支架承载能力和稳定性不足的问题,采用力法原理,建立了U型钢支架的结构力学模型,得到了U型钢支架危险截面位置的解析解,并计算得出U型钢支架的危险截面位置与支架的截面面积、惯性矩、巷道的断面尺寸和侧压系数有关。最后提出利用锚杆和槽钢对U型钢支架危险截面位置进行锁腿支护技术,工程实践表明:U型钢支架采用锚杆和槽钢锁腿后,煤巷两帮最大移近量仅为125.62 mm,顶底板最大移近量为172.36 mm,确保了深部软岩巷道围岩的稳定性。
- 张宏学姚卫粉王运臣
- 关键词：深部软岩巷道U型钢支架危险截面承载能力侧压系数
- 考虑端面摩擦效应的煤样统计损伤尺度本构模型被引量：6
- 2012年
- 煤与其它岩石类材料一样,在力学特性等方面具有尺度效应,基于Weibull理论和脆性材料强度的随机分布假设,采用损伤力学的方法建立了考虑端面摩擦效应的煤样单轴压缩尺度本构模型,并结合试验对模型进行了分析和验证。结果表明,煤样抗压强度随高宽比的增加明显减小,端面摩擦效应是导致Weibull理论与试验结果产生较大差异的主要原因,修正之后的本构关系与试验结果具有较好的相符性,其不仅能很好地反映煤样单轴压缩强度随尺寸的变化规律,而且能更好的描述单轴压缩的整个加载过程。
- 宋良刘卫群靳翠军
- 关键词：本构关系单轴压缩煤样端面摩擦
- 充填泥沙裂隙岩石渗流特性的实验研究被引量：8
- 2010年
- 对人工充填泥沙裂隙岩石在MTS815.02电液伺服岩石试验系统上进行渗流实验,同时结合岩石孔隙电子显微照片,探讨了泥沙颗粒对裂隙岩石渗透特性的影响规律.实验表明,在泥沙颗粒的作用下,裂隙岩样渗透率明显减小;泥沙颗粒在岩样宏观裂隙中运移达到重新平衡之后,裂隙岩样渗透率随时间逐渐增大并最终趋于稳定.
- 王甘林刘卫群陶煜
- 关键词：泥沙颗粒裂隙岩石渗流特性
- 含瓦斯煤单轴压缩的尺度效应实验研究被引量：7
- 2009年
- 含瓦斯煤与其它岩石类材料一样,在力学特性等方面具有尺度效应。利用特制的饱和加压装置和电子万能试验机,对不同尺度、不同饱和瓦斯压力下的煤样进行了单轴压缩试验,探讨了煤样变形破坏及强度特性的变化规律。分析表明,煤样抗压强度、弹性模量随瓦斯压力的增大而减小,抗压强度随高径比的增加明显减小,弹性模量随高径比的增加略有提高。利用Weibull模型和线弹性强化理论对含瓦斯煤产生尺度效应的原因进行了合理地解释,为含瓦斯煤样尺度效应在强度表征等方面的深入研究提供了新的实验和理论依据。
- 宋良刘卫群靳翠军李玉寿
- 关键词：单轴压缩含瓦斯煤瓦斯压力
- 峰后岩石类材料的声发射特性研究被引量：4
- 2011年
- 基于声发射试验系统和岩石声发射理论,对2种不同性质的岩石和水泥砂浆进行了单轴压缩试验,得到了3种试样破坏全过程的力学特性曲线、声发射振铃数和累计振铃数曲线,针对其变形特征及应力、振铃数与时间的关系分阶段进行了研究。研究表明:岩石类材料声发射受岩石强度、节理裂隙和晶粒软硬大小等的影响;部分质软岩石类材料在弹性、弹塑性阶段,其单位时间声发射振铃数逐步增加,但在接近强度峰值时出现声发射相对平静现象;峰后声发射活性主要受岩石的强度影响。对比不同岩石的破坏声发射特性,可为天然和人工岩土工程稳定性评估提供参数。
- 唐珺刘卫群费晓东
- 关键词：岩石类材料声发射岩土工程
- 平面稳态渗流的随机有限元分析程序
- 2011年
- 岩体渗流模型中存在着许多不确定的因素,将渗透参数的随机性引入渗流有限元分析计算中会使分析结果更客观、更明确。文章首先基于小参数摄动随机有限元方法,推导出相应的渗流场随机分析中响应量(水头与水力梯度)的随机响应公式,进一步得到流速以及流量的随机响应公式。由于渗流问题与平面弹性问题模型具有较大的相似性,文章在平面弹性问题的摄动随机有限元程序基础上,依据相似关系改造其为二维稳定渗流计算的摄动随机有限元程序,并扩充改进程序功能。最终程序可计算节点水头、单元水力梯度以及节点与单元流速、单元中线流量的均值与方差,文中介绍了程序主要算法的实现过程。
- 王珍刘卫群彭晓庆
- 关键词：渗流场FORTRAN程序
- 裂隙岩体渗流-应力耦合等效渗流阻模型被引量：14
- 2012年
- 针对含区域主干裂隙岩体在应力作用下的渗透特性进行了研究。运用单裂隙平行板渗流理论、弹性力学方法,结合模拟电路知识,提出等效渗流阻的概念。在分析裂隙岩体区域中主干裂隙系统几何构造的基础上,建立了基于等效渗流阻的-渗流-应力耦合模型,得到了裂隙岩体等效渗流阻、渗透率与应力之间的关系,从而为研究含区域主干裂隙岩体的应力-渗流耦合规律提供了方便。结合一个基于等效渗流阻模型的算例,考察了含"人"字形组合裂隙试样的渗透特性。经进一步细化后,该模型可用于分析地应力作用下的含区域主干裂隙岩体渗流演化规律。
- 陶煜刘卫群
- 关键词：渗流裂隙岩体应力耦合
