博士科研启动基金(648234)
- 作品数：10 被引量：71H指数：5
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- 相关机构：河南理工大学中国矿业大学天地科技股份有限公司更多>>
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- 相关领域：矿业工程更多>>
- 高应力回采巷道围岩变形特征及协调支护技术研究被引量：8
- 2012年
- 为了研究高应力条件下回采巷道围岩变形特征,以石板沟煤业18002工作面回风巷为研究对象,根据该巷道工程地质特点,采用FLAC3D数值模拟软件,分析高应力工作面回风巷的变形影响因素,提出高预应力高强锚杆与锚索协调支护的总体思路.分析可知,围岩变形较大是多重原因综合作用的结果;采用高预应力高强锚杆-锚索协调支护对高应力巷道围岩变形控制效果明显;工业性试验结果表明,该技术能有效控制巷道围岩变形,为矿井安全生产创造条件,并取得较好的效果.
- 陈晓祥杨凯凯徐仪昌齐晓菲
- 关键词：回采巷道围岩支护
- 混凝土黏结面应力-渗流耦合试验装置研制及应用被引量：2
- 2013年
- 针对新老混凝土黏结面或混凝土与其它介质黏结面大都受到正应力作用的情况,研制了混凝土黏结面应力-渗流耦合试验装置,介绍了装置的主要功能、技术参数、系统组成及关键技术;采用该装置对四组钢板与混凝土黏结面进行了抗渗试验,获得了不同粗糙度的钢板与混凝土黏结面的渗透特性。试验结果表明,该装置完全能够保证测试需要的轴压和水压稳定,提出的电阻法测试渗透锋面的方法是可行的;钢板与混凝土黏结面具有良好的抗渗性能,采用钢质接茬板可保证井壁接茬的密封性能满足要求;在相同轴向应力状态下,钢板与混凝土黏结面的渗透系数大小与钢板表面粗糙度有关,钢板表面粗糙度越大,黏结面的渗透系数越小;装置具有较好的实用性和可靠性,为进一步研究应力作用下混凝土本体、新老混凝土黏结面以及混凝土与其它介质黏结面的渗透特性提供新的测试手段。
- 陈晓祥杜泽生陈金宇徐仪昌
- 采矿工程数值模拟模型左右边界位置的探讨被引量：10
- 2008年
- 采用UDEC数值模拟计算,对岩层移动模拟研究中确定不受采动影响巷道数值模拟模型左右边界位置的方法进行了研究.结果表明,当模型边界与巷道中心距离达到了巷道跨度的5倍后,继续加大模型宽度,对巷道顶、底板移近量、两帮移近量以及巷道顶板以上岩层、底板以下岩层和两帮深部岩体的位移和应力影响很小,因此模型的左右边界应取在距离巷道中心5倍巷道跨度以外.若主要研究巷道的破坏状况,则模型边界可以近一些;若研究开采的影响状况,则到边界的距离要远一些.
- 陈晓祥韦四江
- 关键词：采矿工程数值模拟
- 新型单层冻结井壁温度场相似模拟研究被引量：11
- 2010年
- 基于中国矿业大学的新型单层井壁结构,采用物理模拟方法研究了不同厚度、不同井帮温度条件下井壁内温度场发展规律,结果表明,新型单层井壁浇注后,温度迅速上升,井壁越厚,达到的最高温度就越高;专利井壁采用补偿收缩混凝土补偿了部分温差,井壁内外温差虽略微超过规范规定的最大控制温差(25℃),但井壁不会开裂;井壁内部高水化热使得井壁获得至少8d的全断面正温养护时间,井壁无冻害危险;井帮温度不同,相同厚度的井壁达到的最高温度不同;井壁越厚,井帮温度对井壁能达到的最高温度影响越小.利用龙固煤矿实测岩土参数进行的新型单层井壁物理模拟试验结果较好地验证了基于龙固外壁现场实测数据反演得到的水泥水化参数进行数值模拟的结果.
- 陈晓祥杨维好
- 关键词：冻结井壁温度场
- 新型单层冻结井壁膨胀及温度应力场数值计算研究被引量：4
- 2012年
- 基于一种新型单层井壁结构,利用数值计算方法,对变温度、变弹性模量、变约束条件的井壁温度和膨胀应力场进行了深入研究,结果表明,加入膨胀剂的新型井壁径向在浇筑全程中均处于受压状态,井壁径向不会开裂;采用微膨胀混凝土能在井壁竖向产生最大约1.59 MPa的压应力,有效防止了井壁温度裂缝的形成;温度拉应力仅出现在距井壁表面100 mm左右,拉伸裂缝属于浅表裂缝,且井壁内缘的竖向配筋将有助于抑制水平裂缝的出现;微膨胀混凝土可以在井壁环向最大提供2.8 MPa的环向压应力,使井壁在环向始终受压.研究结果对于单层井壁的设计与施工具有重要的指导意义.
- 陈晓祥徐仪昌
- 关键词：温度应力膨胀应力
- 采矿数值模拟研究中上部边界条件确定的探讨被引量：13
- 2008年
- 采用UDEC数值模拟计算,对岩层移动模拟研究中如何确定简化模型上部边界条件进行了研究.结果表明,当模型中存在主关键层时,将主关键层以上的岩层自重简化为均布荷载加在模型上边界,当模型中不存在主关键层时,将导水裂隙带以上的岩层自重简化为均布荷载加在模型上边界,均对老顶的跨落距、老顶上垂直应力分布和老顶的位移没有显著影响,因此,可以将主关键层以上或导水裂缝带以上的岩层自重简化为均布载荷作为上部边界条件加在模型上边界.
- 陈晓祥韦四江
- 关键词：采矿工程数值模拟
- 南仙泉煤业15101工作面运输平巷支护参数优化研究被引量：5
- 2011年
- 根据现场实际工程地质条件及原有支护参数的分析,探讨了15101工作面运输平巷的变形机理,提出了高预应力高强锚杆与锚索协调支护的总体思路,优化了运输平巷的支护参数,确定了合理的支护方案。研究结果表明,运输平巷围岩变形较大是多重原因综合作用的结果;要使锚杆-锚索协调支护,正确设计锚杆锚索的预紧力十分重要;为增加锚索的延伸率,在锚索张拉时可垫加木板;采用高预应力高强锚杆-锚索协调支护对深井高应力巷道围岩变形控制效果明显;工业试验结果表明,优化后的支护参数对运输平巷围岩变形的控制效果良好,研究成果对于同类工程具有一定的指导意义和参考价值。
- 赵福贤陈晓祥
- 关键词：工作面支护
- 初始地应力场对煤矿巷道围岩稳定性的影响被引量：15
- 2008年
- 基于柴里矿二水平南轨上山实际地质开采条件,采用UDEC数值模拟计算,对岩层移动模拟研究中初始地应力场对巷道围岩稳定性的影响进行了研究。研究结果表明,地应力的大小、方向对巷道围岩稳定性影响很大,巷道两帮移近量、顶板下沉量和底板底臌量整体上都随着侧压系数增大而增大;巷道顶、底板和两帮内围岩垂直应力随着侧压系数增大而增大,当侧压系数超过1.5以后,随着侧压系数增大,两帮支承压力峰值逐渐趋于一定值,且支承压力峰值位置有靠近巷帮的趋势;巷道两帮和顶底板岩层不同层位处的位移大小和方向是不同的,两帮和顶底板一定距离内存在着位移为0的点或面。
- 陈晓祥韦四江
- 关键词：初始地应力巷道围岩
- 南仙泉煤业西采区轨道下山支护技术研究与实践
- 2012年
- 根据现场实际工程地质条件及实验室岩石力学参数测试结果,分析了南仙泉煤业西采区轨道下山所处的不利条件及现有支护参数的不足,针对不同的地质条件提出了不同的支护方案,优化了轨道下山的支护参数。研究结果表明,西采区轨道下山所处不利条件较多,要使锚杆-锚索协调支护,除正确设计锚杆锚索的预紧力外,锚索张拉后还要对锚杆进行二次紧固,高预应力高强锚杆-锚索协调支护对西采区轨道下山巷道围岩变形控制效果明显;优化后的支护参数对轨道下山围岩变形的控制效果良好,能保证巷道在服务期内的安全使用。
- 赵福贤陈晓祥
- 关键词：轨道下山支护技术
- 南仙泉煤业15101工作面开切眼支护参数优化与效果被引量：4
- 2012年
- 根据现场实际工程地质条件及实验室岩石力学参数测试结果,分析了15101开切眼现有支护参数的不足,针对不同的地质条件提出了开切眼支护的设计原则。研究结果表明,开切眼原有支护参数存在较多不足之处,要使锚杆-锚索协调支护,除正确设计锚杆锚索的预紧力外,锚索张拉后还要对锚杆进行二次紧固,及时根据地质条件调整锚索角度、避开含水层有效保证了锚索的加强支护效果。高预应力高强锚杆-锚索协调支护对15101工作面开切眼围岩变形控制效果明显。
- 董春雷陈晓祥
- 关键词：参数优化支护效果
