辽宁工程技术大学力学与工程学院
- 作品数：1,724 被引量：8,157H指数：33
- 相关作者：王学滨李忠华唐巨鹏孙可明章梦涛更多>>
- 相关机构：辽宁大学物理学院河北科技大学建筑工程学院辽宁大学环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划辽宁省自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学环境科学与工程理学更多>>
- 采场顶板破坏机理探讨
- 在分析采场顶板初次来压前后受力状况的基础上,利用理论与实验相结合的方法,研究了顶板危险点处的应力状态,指出初次来压前,在梁结构的中部下侧破裂,破裂面垂直于中轴;在靠近梁结构的两端部上侧顶板岩石起始破裂,与中轴有一夹角。水...
- 赵娜王来贵李建新王洪英
- 关键词：顶板拉应力
- 文献传递
- 富水软岩巷道变形特征及其控制方法研究被引量：7
- 2010年
- 富水条件下,软岩巷道的变形规律和失稳状况愈加复杂,给矿井的安全生产带来了更大的隐患。为了解决这一问题,以软岩饱水状态下的力学实验及现场实践研究为基础,分析了富水软岩巷道变形特征,探讨了富水软岩巷道的控制方法。研究结果认为:软岩巷道对水的敏感性极强,在富水条件下施工需要采用隔离水和封堵水结合的防水措施;对于富水软岩巷道控制关键在于二次支护时及其刚度耦合。
- 李刚丛丽莉梁冰
- 关键词：软岩巷道围岩控制水化作用防水措施
- 吸附和长时间荷载作用煤渗透规律试验被引量：4
- 2011年
- 以阜新矿业集团恒大煤业有限责任公司阜新组煤样为研究对象,通过自制的多功能三轴渗透仪,进行了原煤在吸附瓦斯过程和长时间三轴加载过程渗透规律的试验研究。试验结果表明:煤吸附瓦斯后渗透率比不吸附瓦斯测得的渗透率要小,降低48.94%～82.18%,煤吸附瓦斯后的瓦斯渗流过程存在滑脱效应;经过78d总应力为18MPa的外力对煤样持续加载作用,煤渗透率降低了82.05%～92.65%,煤渗透率可用以时间为变量的负幂指数函数表示;应力荷载释放后二次加载,煤渗透率较卸载前增加,但远低于不考虑长时间荷载作用的渗透率;采用目前实验方法测得的煤岩渗透率要高于原始地层环境下的渗透率。
- 孙维吉梁冰李辉白云鹏盖迪
- 关键词：原煤渗透率
- 孔隙压力对圆形巷道围岩破坏过程中声发射及能量释放的影响被引量：1
- 2011年
- 利用FLAC模拟了不同孔隙压力条件下圆形巷道围岩破坏过程中的声发射及能量释放规律。在计算中,采用了应变软化本构关系及"先加载,后挖洞"方式。模拟结果表明:随着时步的增加,在平衡之前,3种破坏单元数(剪切、拉伸破坏单元数和破坏单元总数)及两种释放的能量(剪切和拉伸破坏释放的能量)都具有间歇式上升的特点;当孔隙压力很低时,开挖巷道之后的围岩易于重新达到静力平衡状态;随着孔隙压力的增加,在相同的时步时,上述5种量通常都增加;随着孔隙压力的增加,两种能量释放现象出现的次数越来越多。还比较了声发射率与能量释放率计算结果的差异。
- 王学滨邢建国潘一山
- 关键词：孔隙压力声发射圆形巷道剪切破坏
- 含瓦斯煤岩真三轴多参量试验系统研制及应用被引量：7
- 2018年
- 以深部日趋严重的煤岩体冲击-突出复合灾害为研究背景,紧密围绕多场条件下的煤岩流(瓦斯)-固耦合力学行为演化机制这一关键科学问题,充分考虑深部煤岩真三向应力环境与受载特点,自主研发了含瓦斯煤岩真三轴多参量试验系统,以期厘清煤岩受载、破坏过程力学行为、声发射与电荷感应信号时空演化规律,掌握冲击-突出复合灾害孕育力学机制,建立科学的灾害防控手段。该试验系统主要由加/卸荷系统、载荷-位移监测系统、气体环境施加与监测系统、电控系统、声发射监测系统、电荷感应信号监测系统6个子系统组成,具有高应力、真三向、多尺寸、高精度、稳定性强、多参量、多加/卸荷路径等特点。利用该系统初步开展了瓦斯压力、侧压比与卸荷路径影响的煤岩三轴受载试验,并对全应力-应变曲线及声发射、电荷感应信号变化规律分析。结果表明,瓦斯气体影响了煤岩强度、峰后残余强度及延性特征,随侧压比值降低煤岩各向异性特征逐渐弱化,在应力较小方向具有较大的应变量,侧压比与加/卸荷路径是影响煤岩力学行为的重要应力环境因素。该系统为后续开展含瓦斯煤岩力学行为时空演化规律研究提供了试验基础。
- 肖晓春丁鑫潘一山吕祥锋吴迪吴迪王磊
- 关键词：含瓦斯煤岩
- 单轴压缩湿砂土试样主应变轴偏转规律试验研究被引量：5
- 2016年
- 利用自主开发的基于粒子群优化的数字图像相关方法,获得了单轴压缩湿砂土试样观测平面内主应变轴偏转角的时空分布规律。采用双三次样条插值方法,获取了任意位置的主应变轴偏转角,分析了土样将来出现剪切带位置、剪切带的中心及其尖端附近和剪切带外的主应变轴偏转角随纵向应变的演变规律。研究发现,随着纵向应变的增加,在土样观测平面内,主应变轴偏转角的范围由分散逐渐变得稳定,大部分区域最终分布在-10°~10°之间。当出现较清晰的剪切带以后（硬化阶段后期）,剪切带内不同位置处主应变轴偏转角基本趋于恒定或稍有下降,大致稳定在-5°~5°之间,这与剪切带外的点的主应变轴偏转角均处于发展之中不同;而在剪切带尖端附近的点,主应变轴偏转角随纵向应变的演变规律比较复杂。
- 顾路王学滨杜亚志冯威武
- 关键词：剪切带样条插值数字图像相关方法
- 水电站地下厂房大型岩体洞室的抗爆性能被引量：1
- 2010年
- 通过大量的数值模拟试验,以洞室岩体和混凝土衬砌结构的损伤为指标,研究了水电站地下厂房这类大型岩体洞室在强地表爆破荷载作用下,洞室埋深、围岩岩体强度和地应力对洞室抗爆性能的影响。数值计算中,洞室岩体和混凝土衬砌均采用弹塑性损伤本构模型,同时考虑了几何非线性效应。研究结果表明:对于水电站地下厂房这类高边墙洞室,浅埋深洞室的抗爆性能较差,深埋深洞室的抗爆性能较强;岩体强度越高,洞室的抗爆性能越强;当地应力侧压因数λ<1时,地应力侧压因数对洞室的抗爆性能的影响不大;当地应力侧压因数λ>1时,随地应力侧压因数的增大,洞室的抗爆性能显著下降。
- 赵宝友马震岳梁冰徐伟许新勇
- 关键词：抗爆性能爆炸荷载
- 采动煤岩渗透率演化模型及数值模拟被引量：6
- 2015年
- 为描述采动煤岩渗透率演化过程,引入强度退化指数,基于Hoek-Brown强度准则,建立了考虑围压影响的煤岩应变软化力学本构模型。给出了体积应变和渗透率的关系方程,结合应变软化模型建立了采动煤岩渗透率演化模型,并在FLAC下予以实现。通过数值模拟研究了不同围压下圆柱岩样的峰后应变软化力学行为和某煤矿工作面开采过程中煤岩的渗透率演化过程,结果表明:(1)该模型能较好地反映围压对煤岩峰后应变软化行为的影响;(2)随着工作面推进,越来越多的煤岩单元破坏,渗透率也不断增长,逐渐成为瓦斯等流体运移的主要通道。(3)模型能再现采动煤岩渗透率演化的动态过程,从而为煤与瓦斯共采、煤层瓦斯抽放和瓦斯灾害防治提供指导。
- 张春会赵莺菲王来贵于永江
- 关键词：围压体积应变
- 局部薄弱煤柱影响下临近煤柱应力分布规律研究被引量：4
- 2017年
- 为了研究采空区煤柱—顶板结构安全稳定性,以白羊岭煤矿留煤柱开采为例,借助前期研究已建立多煤柱—顶板结构简化为连续梁力学模型,根据煤柱与顶板变形协调关系进一步建立了局部薄弱煤柱影响下相邻煤柱竖向应力分布函数,推导了局部煤柱承载力衰减影响下临近煤柱竖向应力分布计算公式,研究了煤柱—顶板结构荷载传递规律。结果表明:煤柱内部竖向应力分布理论计算结果和数值模拟结果较为吻合,但在煤柱外侧竖向应力相差较大;3#煤柱承载力由q0l衰减为q0l/2时,两侧相邻煤柱承载力增加了11q0/32,顶板和围岩共同分担了剩余的竖向荷载21q0/32;煤柱承载力的衰减,不但对临近其他煤柱形成了应力传递效应,同时转移的荷载增量对顶板稳定性威胁更大。
- 张淑坤王来贵
- 关键词：应力分布荷载传递力学模型
- 不同应力差条件下超临界CO_2气爆煤岩体气楔作用次生裂纹扩展规律研究被引量：6
- 2019年
- 为研究超临界CO_2气爆技术应用于低渗煤岩增透抽采瓦斯和气爆采掘煤岩过程中,爆生气体楔入爆孔周围破裂区产生次生裂缝的规律,利用自主研发的超临界CO_2气爆装置对不同应力差条件下边长为0.4m的立方体煤岩试件进行了气爆致裂实验,得到了气爆冲击荷载作用时不同应力差条件下试件各监测点应变和爆生气体压力时程曲线及爆后试件的分区破裂特征。近孔煤岩破坏由应力波引起,气楔作用产生的拉应力导致远孔次生裂纹扩展,依据实验规律建立了超临界CO_2气爆煤岩体应力波和气楔作用复合破坏机制的力学模型,数值模拟分析了不同应力差条件下爆生气体气楔致裂规律。结果表明:当水平和垂直方向初应力不等时,爆生气体气楔作用使次生裂纹向垂直最小初应力方向偏转;当初应力相等时,次生裂纹沿原方向扩展,随着初应力增加,裂隙扩展长度和张开度减小;数值模拟得到的气体压力时程曲线、试件破坏特征与实验测得的气爆冲击压力时程曲线、试件破坏特征一致;基于爆生气体劈裂模型的数值模拟结果与实验结果吻合。
- 孙可明王金彧辛利伟
- 关键词：超临界CO2煤岩体
