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法向边界条件对锚固节理岩体剪切力学及声发射特征的影响研究
1
作者
刘建荣
栾恒杰
+4 位作者
蒋宇静
商和福
王明强
王长盛
张孙豪
《矿业科学学报》
北大核心
2025年第2期173-183,共11页
认识锚固节理岩体剪切力学行为对岩体工程稳定性控制至关重要。通过开展恒定法向应力和恒定法向刚度边界条件下锚固和非锚固节理岩体直剪试验,并结合声发射技术,系统分析了初始法向应力、法向刚度影响下的节理岩体剪切力学特征、声发射...
认识锚固节理岩体剪切力学行为对岩体工程稳定性控制至关重要。通过开展恒定法向应力和恒定法向刚度边界条件下锚固和非锚固节理岩体直剪试验,并结合声发射技术,系统分析了初始法向应力、法向刚度影响下的节理岩体剪切力学特征、声发射特性及损伤破坏机制。结果表明:在CNL边界下,剪切应力-剪切位移曲线应力软化特征明显,在CNS边界下,曲线表现出由应力软化向应力硬化转变的趋势;τ_(1)和τ_(2)均随法向应力的增大而增加,法向刚度对τ_(2)的大小有显著提升;在CNS边界下,试样法向位移表现出由剪缩向剪胀转变的趋势,且非锚固节理试样剪缩和剪胀现象更为明显;锚固节理试样的AE能量和累计AE能量显著高于非锚固节理试样;AE定位点主要分布在节理面相交处及锚杆附近,CNS边界条件下AE定位点分布更集中;随着法向应力和法向刚度的增大,节理面破坏区域由孔壁附近向四周扩展,锚杆孔壁的破坏范围减小,锚杆呈现出“Z”型破坏特征。
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关键词
恒定法向应力
恒定法向刚度
锚固节理
剪切特性
声发射
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职称材料
梯度冲击载荷下自移式单元支架动态响应特征研究
2
作者
陈勇
武振
+1 位作者
王恒志
商和福
《煤炭工程》
北大核心
2025年第3期126-133,共8页
液压支架是工作面和超前巷道常用的支护手段,在工作时其顶梁常承受来自顶板的冲击载荷,自身稳定性面临威胁。为确保自移式单元支架在多次动载冲击下的工作安全,以赵楼煤矿5304工作面超前巷道自移式单元支架ZQ2000/22/48A为研究对象展开...
液压支架是工作面和超前巷道常用的支护手段,在工作时其顶梁常承受来自顶板的冲击载荷,自身稳定性面临威胁。为确保自移式单元支架在多次动载冲击下的工作安全,以赵楼煤矿5304工作面超前巷道自移式单元支架ZQ2000/22/48A为研究对象展开研究,首先运用SOLID WORKS建立模型,然后借助动力学软件ADAMS模拟在梯度冲击载荷条件下单元支架的动态响应特征,进而研究顶梁和立柱的位移及应力变化规律。研究结果显示:在梯度冲击载荷1000 kN作用下,单立柱最大应力为1850 kN,最大下沉量为100 mm,此时顶梁相对偏移量最大,数值为5.84 mm;随着冲击荷载按200、600和1000 kN梯度依次增大,立柱和顶梁的下沉量、应力和偏移量等参数呈非线性变化,其增量和变化率逐渐增大。该研究成果为液压支架的强度选择和冲击试验分析提供理论依据。
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关键词
单元支架
超前巷道
冲击载荷
ADAMS模拟
液压支架强度
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职称材料
浅埋煤层综采工作面回撤通道顶板支护技术研究
被引量：
23
3
作者
杨尚
宁建国
+2 位作者
商和福
茹文凯
郝嘉伟
《煤炭工程》
北大核心
2019年第11期69-73,共5页
针对回撤通道受采动影响巷道顶板稳定性差、变形大等问题,以内蒙古高家梁煤矿20117回撤通道为工程背景,提出回撤通道顶板补强支护方案,建立回撤通道锚固梁结构力学模型,通过理论计算分析了锚固梁结构的稳定性,并在20117回撤通道进行现...
针对回撤通道受采动影响巷道顶板稳定性差、变形大等问题,以内蒙古高家梁煤矿20117回撤通道为工程背景,提出回撤通道顶板补强支护方案,建立回撤通道锚固梁结构力学模型,通过理论计算分析了锚固梁结构的稳定性,并在20117回撤通道进行现场实践。结果表明:20117回撤巷道顶底板移近量较小,巷道相对比较稳定,优化后的锚(网)索、垛式支架联合支护方式对围岩起到了加固与强化作用,很好地控制了围岩变形,保证了工作面回撤安全。
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关键词
浅埋煤层
回撤通道
顶板支护
围岩控制
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职称材料
题名
法向边界条件对锚固节理岩体剪切力学及声发射特征的影响研究
1
作者
刘建荣
栾恒杰
蒋宇静
商和福
王明强
王长盛
张孙豪
机构
内蒙古上海庙矿业有限责任公司院士专家工作站
山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地
长崎大学工学研究科
兖矿能源集团股份有限公司
出处
《矿业科学学报》
北大核心
2025年第2期173-183,共11页
基金
鄂尔多斯市标志性创新团队项目(TD20232307)
国家自然科学基金(52104093)
中央引导地方科技发展专项资金项目(YDZX2022141)。
文摘
认识锚固节理岩体剪切力学行为对岩体工程稳定性控制至关重要。通过开展恒定法向应力和恒定法向刚度边界条件下锚固和非锚固节理岩体直剪试验,并结合声发射技术,系统分析了初始法向应力、法向刚度影响下的节理岩体剪切力学特征、声发射特性及损伤破坏机制。结果表明:在CNL边界下,剪切应力-剪切位移曲线应力软化特征明显,在CNS边界下,曲线表现出由应力软化向应力硬化转变的趋势;τ_(1)和τ_(2)均随法向应力的增大而增加,法向刚度对τ_(2)的大小有显著提升;在CNS边界下,试样法向位移表现出由剪缩向剪胀转变的趋势,且非锚固节理试样剪缩和剪胀现象更为明显;锚固节理试样的AE能量和累计AE能量显著高于非锚固节理试样;AE定位点主要分布在节理面相交处及锚杆附近,CNS边界条件下AE定位点分布更集中;随着法向应力和法向刚度的增大,节理面破坏区域由孔壁附近向四周扩展,锚杆孔壁的破坏范围减小,锚杆呈现出“Z”型破坏特征。
关键词
恒定法向应力
恒定法向刚度
锚固节理
剪切特性
声发射
Keywords
constant normal load
constant normal stiffness
anchored joint
shear characteristics
a-coustic emission
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
梯度冲击载荷下自移式单元支架动态响应特征研究
2
作者
陈勇
武振
王恒志
商和福
机构
兖矿能源集团股份有限公司
出处
《煤炭工程》
北大核心
2025年第3期126-133,共8页
文摘
液压支架是工作面和超前巷道常用的支护手段,在工作时其顶梁常承受来自顶板的冲击载荷,自身稳定性面临威胁。为确保自移式单元支架在多次动载冲击下的工作安全,以赵楼煤矿5304工作面超前巷道自移式单元支架ZQ2000/22/48A为研究对象展开研究,首先运用SOLID WORKS建立模型,然后借助动力学软件ADAMS模拟在梯度冲击载荷条件下单元支架的动态响应特征,进而研究顶梁和立柱的位移及应力变化规律。研究结果显示:在梯度冲击载荷1000 kN作用下,单立柱最大应力为1850 kN,最大下沉量为100 mm,此时顶梁相对偏移量最大,数值为5.84 mm;随着冲击荷载按200、600和1000 kN梯度依次增大,立柱和顶梁的下沉量、应力和偏移量等参数呈非线性变化,其增量和变化率逐渐增大。该研究成果为液压支架的强度选择和冲击试验分析提供理论依据。
关键词
单元支架
超前巷道
冲击载荷
ADAMS模拟
液压支架强度
Keywords
unitized hydraulic supports
advance roadway
impact loading
ADAMS simulation
hydraulic strut strength
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
浅埋煤层综采工作面回撤通道顶板支护技术研究
被引量：
23
3
作者
杨尚
宁建国
商和福
茹文凯
郝嘉伟
机构
山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地
出处
《煤炭工程》
北大核心
2019年第11期69-73,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51574154).
文摘
针对回撤通道受采动影响巷道顶板稳定性差、变形大等问题,以内蒙古高家梁煤矿20117回撤通道为工程背景,提出回撤通道顶板补强支护方案,建立回撤通道锚固梁结构力学模型,通过理论计算分析了锚固梁结构的稳定性,并在20117回撤通道进行现场实践。结果表明:20117回撤巷道顶底板移近量较小,巷道相对比较稳定,优化后的锚(网)索、垛式支架联合支护方式对围岩起到了加固与强化作用,很好地控制了围岩变形,保证了工作面回撤安全。
关键词
浅埋煤层
回撤通道
顶板支护
围岩控制
Keywords
shallow coal seam
retracement channel
roof support
surrounding rock control
分类号
TD355 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
法向边界条件对锚固节理岩体剪切力学及声发射特征的影响研究
刘建荣
栾恒杰
蒋宇静
商和福
王明强
王长盛
张孙豪
《矿业科学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
梯度冲击载荷下自移式单元支架动态响应特征研究
陈勇
武振
王恒志
商和福
《煤炭工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
浅埋煤层综采工作面回撤通道顶板支护技术研究
杨尚
宁建国
商和福
茹文凯
郝嘉伟
《煤炭工程》
北大核心
2019
23
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职称材料
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