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动静载荷下巷道围岩裂纹扩展规律的试验研究被引量：12: 2016年; 为了研究动静载荷耦合作用下巷道围岩裂纹的扩展规律,将PMMA材料加工成含有单裂纹的试件,利用爆炸加载动态焦散线测试系统进行了巷道围岩裂纹扩展规律的试验。研究表明,预制裂纹的扩展位移、试件损伤度以及试验围压之间存在密切联系:扩展位移与试件损伤度呈负相关的关系;损伤度随围压的增大呈现先增大后减小的变化规律;不同围压条件下,预制裂纹在等量爆炸载荷作用下均出现扩展和止裂交替变化的现象,但预制裂纹扩展位移随着围压的增大呈先减小后增大的变化规律,在0 MPa围压下扩展位移有最大值30.84 mm,在0.4 MPa时扩展位移有最小值10.98 mm。裂纹端部扩展速度与能量释放率关系较为密切:能量释放率增大时,扩展速度会相应增大;预制裂纹扩展速度减小后,受应力波影响,裂纹端部积累能量,能量释放率又会相应增大。; 郭东明闫鹏洋薛磊罗浪罗浪; 关键词：巷道围岩预制裂纹损伤度

爆炸载荷下邻近硐室迎爆侧原先裂纹扩展机理研究被引量：7: 2017年; 为探究爆炸载荷下邻近硐室迎爆侧围岩中原先裂纹的扩展机理,采用动态焦散线方法进行了试验研究。研究发现:爆炸载荷作用下,裂纹动态断裂韧度与硐室自由面和裂纹倾角无关,但硐室自由面的存在使预制裂纹的起始扩展时间提前;迎爆侧围岩中预制裂纹的扩展方向与硐室自由面、炮孔处诱发主裂纹扩展方向以及硐室围岩应力分布特征有很大关联。预制裂纹扩展初期,由于自由面反射拉伸波的作用,裂纹近似竖向扩展;裂纹扩展中期,炮孔诱发主裂纹对应力波能释放的导向性改变了预制裂纹周边应力场,使裂纹扩展方向与主裂纹扩展方向基本平行;裂纹扩展后期,受邻近硐室自由面应力分布特征影响,裂纹扩展方向偏向于拱形部位,并最终与拱形部位贯穿。结合LS-DYNA软件,分析了爆炸载荷下邻近硐室围岩应力分布特征,从迎爆侧底角到起拱点再到拱顶,有效应力表现为先减小后增大再减小的规律。其中,极大值点位于底角、起拱点和拱顶之间位置,极小值点位于直墙位置,最终导致预制裂纹往往止裂于拱顶与起拱点之间的某一位置。; 郭东明刘康罗浪杨俊王豪肖正星; 关键词：爆炸载荷预制裂纹

赵庄煤矿三盘区巷道断面合理宽度取值分析: 2017年; 为确定赵庄煤矿3307巷道最合理的巷道宽度取值,采用弹塑性力学能量法理论、薄板理论以及相关的支护理论,通过数学理论推导,得出了煤巷顶板跨中挠度与煤巷宽度的关系曲线。研究表明:当断面宽度小于4.8 m时,顶板处于预压状态,围岩相对稳定,顶板沉降量亦符合安全值;当断面宽度大于4.8 m时,随着巷道宽度增加,顶板跨中挠度快速增大,直至煤巷顶板破坏。根据理论计算结果,确定赵庄煤矿3307巷道断面宽度理论合理值为4.8~5.2 m。该研究成果不仅能指导赵庄煤矿巷道断面设计,而且也可为其他同类巷道断面设计提供理论参考。; 张毅刘东罗浪凡龙飞薛磊董宁李铁; 关键词：煤巷跨中挠度

益新矿中心大空孔掏槽爆破扩腔过程数值分析被引量：8: 2017年; 为了更好的应用中心大空孔掏槽爆破技术,根据益新煤矿爆破工况,运用有限元软件LS-DYNA,深入分析爆破过程中应力波的传播、有效应力和应力场的变化,研究其扩腔过程及岩石破碎机理。结果表明:爆炸应力波首先在炮孔连线方向相遇叠加并形成一条直线型的加强带,然后传至空孔并发生复杂的反射和叠加,最后在岩体中扩散;空孔外围的应力场分布呈现"圆形-菱形-圆形-方形"的变化规律;中心大空孔掏槽爆破有利于炸药能量的均匀分布和槽腔的形成与扩展。现场验证表明:该项技术大大提高了煤矿巷道的掘进速度,取得了较好的经济效益。; 郭东明王豪李孝林刘康罗浪李妍妍; 关键词：掏槽爆破 LS-DYNA 应力场

开挖顺序对硐室群围岩稳定性影响及支护对策被引量：5: 2016年; 为研究硐室群开挖顺序对围岩稳定性的影响,利用FLAC^(3D)有限差分计算软件,模拟分析赵庄矿皮带硐室群不同开挖顺序下围岩所产生的变形特性和应力特征,并提出相应的支护对策。研究表明:按不同顺序开挖硐室群会对硐室围岩的应力状态和塑性区范围产生不同程度的影响,以交叉开挖方式开挖,先开挖断面尺寸较小的硐室,对围岩稳定性影响较小。不同开挖顺序下硐室侧壁移近量普遍大于顶底板移近量,开挖造成的围岩应力扩散和叠加使巷道交叉处产生应力集中,对煤柱的整体稳定性影响显著。通过对最优开挖顺序下的围岩变形进行受力分析,选用合理支护方案,对硐室进行及时加固,经现场监测检验,加固效果良好。; 张毅刘波王响贵吴尚叶善德罗浪; 关键词：硐室群数值模拟开挖顺序应力集中

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罗浪