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基于关键参数的火炮动力后坐模拟相似度评估
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作者 杨玉良 狄长春 +1 位作者 赵建新 王炎 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2017年第1期74-78,共5页
针对以液压为动力源的火炮后坐模拟试验方法是否与实弹射击相似的问题,提出了基于关键参数的模拟相似度评估方法。根据火炮结构原理及运动特性,选取最大后坐位移、最大后坐速度等5个关键参数为相似元,采用对比最值的方式计算各关键参数... 针对以液压为动力源的火炮后坐模拟试验方法是否与实弹射击相似的问题,提出了基于关键参数的模拟相似度评估方法。根据火炮结构原理及运动特性,选取最大后坐位移、最大后坐速度等5个关键参数为相似元,采用对比最值的方式计算各关键参数的相似度值,采用区间层次分析法计算各关键参数的权重系数,最后开展模拟相似度评估。评估结果验证了该试验方法的有效性,为动力后坐模拟试验装置的进一步应用提供了可靠依据。 展开更多
关键词 火炮 动力后坐 实弹射击 关键参数 模拟相似度评估 区间层次分析法
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三维采空区漏风模拟相似材料模型系统设计 被引量:9
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作者 文虎 姜华 +1 位作者 翟小伟 魏宗勇 《矿业安全与环保》 北大核心 2014年第3期31-34,50,共5页
为了研究煤矿采空区漏风规律,设计了一种三维采空区漏风模拟相似材料模型系统。采用岩土相似材料建立了三维地层模型,在模型内运用独特的开采系统制作形成了自然垮落的三维采空区模型,并采用声发射和精密气体监测系统对模型的形成和通... 为了研究煤矿采空区漏风规律,设计了一种三维采空区漏风模拟相似材料模型系统。采用岩土相似材料建立了三维地层模型,在模型内运用独特的开采系统制作形成了自然垮落的三维采空区模型,并采用声发射和精密气体监测系统对模型的形成和通风过程进行监测,讨论了各系统的特点、实验方法及实际应用情况。应用表明,该模型能真实地模拟出采空区内矿压和孔隙率的分布,实验过程与实际开采环境相似,所得数据可用于探索采空区漏风规律。 展开更多
关键词 采空区 漏风规律 相似模拟 模型设计 三维模型
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程潮矿深部矿体分区开采地表沉降规律相似模拟研究 被引量:1
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作者 王平 齐梦寒 +3 位作者 骆正杰 陈国兴 韩亚民 冯俊 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期250-258,共9页
以程潮矿-570m中段、-675m中段矿体与围岩为研究对象,采用室内相似模拟试验方法,对程潮矿深部矿体分区开采地表沉降规律进行研究,分析了深部分区开采下地表沉降与围岩应力随开采深度变化规律。相似模拟研究表明:随着开采深度的增加,地... 以程潮矿-570m中段、-675m中段矿体与围岩为研究对象,采用室内相似模拟试验方法,对程潮矿深部矿体分区开采地表沉降规律进行研究,分析了深部分区开采下地表沉降与围岩应力随开采深度变化规律。相似模拟研究表明:随着开采深度的增加,地表沉降数值亦呈增长趋势;在相似模拟试验所有待采矿体开采完毕之后,地表最大沉降点为8#地表监测点,总沉降值为19.058mm,地表最小沉降点为1#地表监测点,总沉降值为2.199mm;从应力变化规律上可知无底柱崩落法对矿岩的应力变化影响较大,而充填体的充填对空区的保护作用显著。通过数值模拟分析和程潮矿实际地表监测数据对相似模拟试验结果进行工程验证,综合分析3组数据得出了分区开采目标矿体时地表的沉降值对新程潮大湾的稳定性不产生较大影响的结论。 展开更多
关键词 深部开采 地表沉降 相似模拟 工程验证
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碳纤维相似材料模拟采动岩体损伤破裂表征方法及试验研究
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作者 朱卫兵 赵波智 +1 位作者 宁杉 项佳豪 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第7期70-80,共11页
相似材料模拟试验是探究煤炭开采过程中覆岩破坏、岩层移动及岩层控制的重要手段,然而传统相似模拟材料难以对采动岩层内部损伤破裂及其动态发育过程进行有效监测。为此,将碳纤维引入矿山相似材料模拟实验领域,借助该复合材料电阻率变... 相似材料模拟试验是探究煤炭开采过程中覆岩破坏、岩层移动及岩层控制的重要手段,然而传统相似模拟材料难以对采动岩层内部损伤破裂及其动态发育过程进行有效监测。为此,将碳纤维引入矿山相似材料模拟实验领域,借助该复合材料电阻率变化对损伤的灵敏反馈,实现了相似模拟实验中采动岩层内部损伤与破裂规律的实时监测,并据此研发了一种具有损伤自感应功能的碳纤维相似模拟复合材料。研究发现随着碳纤维掺量的增加,相似材料电阻率变化与损伤系数演化规律趋于一致,且当相似模拟材料中碳纤维掺量≥2%,相似材料电阻率变化与损伤系数始终保持同步增长。基于此,探明了碳纤维相似模拟材料电阻率变化量与岩层损伤程度的关联效应,开展了近距离煤层过煤柱开采岩层结构动态演化与关键层破断时序物理模拟试验,分析了煤层开采全过程中的碳纤维相似材料电阻率变化特征,精准辨识了覆岩采动裂隙的发育程度、分布范围及各岩层损伤破裂时序,形成了适用于采矿工程相似模拟实验中的岩层损伤破裂动态过程新型量化与表征方法,为揭示采动岩层损伤破裂演化规律与优化岩层控制技术措施提供了科学依据。 展开更多
关键词 相似材料模拟 碳纤维 损伤自感应 损伤系数 采动裂隙 矿山压力 岩层控制
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跨煤柱开采覆岩运动与载荷传递特征三维相似模拟研究
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作者 曹丁园 潘瑞凯 +4 位作者 白锦文 冯国瑞 屈锦波 李浩男 李宇飞 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第3期477-488,共12页
下层煤工作面跨上覆遗留煤柱开采(简称“跨煤柱开采”)过程中,遗留煤柱承受高支承压力,可能导致下层煤工作面发生冒顶、压架、巷道损坏以及冲击地压等灾害。采用三维相似模拟试验研究跨煤柱开采时覆岩的运移规律和煤柱载荷传递特征。结... 下层煤工作面跨上覆遗留煤柱开采(简称“跨煤柱开采”)过程中,遗留煤柱承受高支承压力,可能导致下层煤工作面发生冒顶、压架、巷道损坏以及冲击地压等灾害。采用三维相似模拟试验研究跨煤柱开采时覆岩的运移规律和煤柱载荷传递特征。结果表明:随着遗留煤柱两侧工作面的开采,层间岩层应力分布发生显著变化,单侧采空时煤柱应力影响角约为7°,两侧采空时应力影响角增大至39°,工作面距离遗留煤柱约32 m时开始受煤柱集中应力影响;下层煤工作面进入煤柱下方开采后,采空区的煤柱逐渐发生屈服卸压,将覆岩载荷传递至工作面前方完整煤柱,形成载荷集中,在工作面推出煤柱5 m位置时,层间岩层断裂并诱发主关键层失稳,发生强矿压显现。 展开更多
关键词 煤柱 跨煤柱开采 岩层控制 三维相似模拟 覆岩载荷传递
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埋地管道采动影响相似模拟试验:以蒲县—河津管线为例
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作者 易四海 石文校 +2 位作者 蔡音飞 陈文聪 朱伟 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第13期5394-5399,共6页
埋地管道是油气输送的重要组成部分,煤矿采空区地表沉降会造成经过采空区的管道相应沉降,造成管道变形、断裂等事故。以蒲县—河津管线穿越采煤沉陷区为研究背景,运用3D打印技术弥补了管道模拟材料与岩土模拟材料在力学相似上的不匹配性... 埋地管道是油气输送的重要组成部分,煤矿采空区地表沉降会造成经过采空区的管道相应沉降,造成管道变形、断裂等事故。以蒲县—河津管线穿越采煤沉陷区为研究背景,运用3D打印技术弥补了管道模拟材料与岩土模拟材料在力学相似上的不匹配性,构建管道与岩土的耦合相似模拟实验,分析了埋地管道因煤矿开采所导致的采动响应,建立了管道移动变形与地层移动变形的相关关系。研究表明:埋地管道与下伏岩层不同步沉降,使其上覆岩层和下伏岩层间出现脱层,管道在上覆岩层荷载及其自重作用下发生弯曲变形,当脱层跨度足够大时,导致管道底部所受到的弯曲拉应力超过其许用应力,发生拉伸破坏;埋地管道下沉值约为地层下沉值的1.21倍,地层水平变形只有约18%传导至管道。研究成果对沉陷区管道安全铺设和日常维护具有指导意义。 展开更多
关键词 埋地管道 沉陷区 采动变形 相似模拟
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远距离下保护层开采覆岩裂隙演化规律及相似模拟分析
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作者 高忠国 杨俊鹏 +5 位作者 辛亚军 李光增 曹建波 张东营 房宇栋 龚佳伟 《煤炭工程》 北大核心 2025年第5期117-124,共8页
远距离保护层开采因距离较远、卸压程度小及穿层钻孔施工难而受到制约,以黔金煤矿9^(#)煤层(突出)与15^(#)煤层(无突出)远距离保护层开采为背景,采用理论分析、相似模拟与现场试验开展研究,分析了远距离保护层开采后的顶板“两带”分布... 远距离保护层开采因距离较远、卸压程度小及穿层钻孔施工难而受到制约,以黔金煤矿9^(#)煤层(突出)与15^(#)煤层(无突出)远距离保护层开采为背景,采用理论分析、相似模拟与现场试验开展研究,分析了远距离保护层开采后的顶板“两带”分布特征与瓦斯流动规律,探讨了工作面开采顶板覆岩运动与应力分布规律,设计了远距离保护层开采方案。结果表明:远距离保护层开采被保护层卸压情况主要与“两带”高度发育相关,工程矿井被保护层落在弯曲下沉带内;下保护层开采后,保护层上方“三带”产生,开切眼与终采线两侧曲线形态差别明显,煤层顶板下沉最为明显,被保护层顶板附近下沉较为缓和,上侧下沉较为明显;保护层工作面前方支承压力随工作面推进整体呈先升高再降低最后缓慢升高趋势;被保护层应力随着工作面推进,整体呈先缓慢升高后降低最后缓慢升高趋势;保护层开采过程中周期来压现象明显,平均周期来压垮落步距17 m,工作面推进243 m所形成裂隙发育带呈梯形,上垮落角为69°,下垮落角为62°;从15^(#)煤施工穿层钻孔能够抽放9^(#)煤瓦斯,钻孔抽采浓度随着时间增长呈轻微下降趋势,监测周期65 d瓦斯浓度下降至3.8%,抽采效果显著。 展开更多
关键词 保护层开采 煤层变形 裂隙发育 卸压范围 相似模拟
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深部巷道围岩循环加卸载蠕变特性的相似模拟试验研究
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作者 卢小雨 张博文 +2 位作者 董春亮 谢雅 李直勇 《煤炭工程》 北大核心 2025年第1期129-136,共8页
为研究地下岩体巷道开挖后在复杂地应力作用下巷道围岩的蠕变效应,利用自主研发的相似模拟试验装置对由相似材料制作的模型进行循环加卸载。实验结果表明:在经历长期分级循环加卸载,模型在抗压强度的80%时发生了显著的巷道下沉现象,相... 为研究地下岩体巷道开挖后在复杂地应力作用下巷道围岩的蠕变效应,利用自主研发的相似模拟试验装置对由相似材料制作的模型进行循环加卸载。实验结果表明:在经历长期分级循环加卸载,模型在抗压强度的80%时发生了显著的巷道下沉现象,相比较巷道的半径下沉了1.8%;围岩应变随时间呈现蠕变特性,经历了瞬时应变、稳态应变、滞后弹性恢复应变及残余应变等多个阶段;随着载荷逐级增加,应变值和弹性恢复应变均呈上升趋势,但每级应变增量逐渐减小,反映了材料由弹性变形向塑性变形的过渡,显示出一定程度的永久变形;各点的体积应变趋势大致与其应变的变化趋势相同;由于载荷的施加改变了围岩的原始应力状态,产生了应力集中,在长时间的循环加卸载导致围岩发生蠕变,促使裂缝的出现及扩展。此外,裂缝的形成和发展进一步加剧了巷道的变形,导致巷道整体下沉,形状变得不规则。 展开更多
关键词 相似模拟 围岩蠕变 循环加卸载 应变分析 裂缝发展
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基于疏水降压法井筒渗水模拟试验与应用研究 被引量:1
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作者 李昂 杨钧皓 +4 位作者 张文忠 李远谋 薛智轩 范六一 田胜祺 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第2期301-313,共13页
随着我国煤炭资源不断向深部开发,复杂的岩层赋存条件对井筒的建设和使用带来很大挑战。深部立井经常穿越多层含水层,顶板承压水造成的井壁渗水问题尤为严重,不仅威胁到矿井安全,还给传统的注浆治理方法带来挑战,如成本高、施工难度大... 随着我国煤炭资源不断向深部开发,复杂的岩层赋存条件对井筒的建设和使用带来很大挑战。深部立井经常穿越多层含水层,顶板承压水造成的井壁渗水问题尤为严重,不仅威胁到矿井安全,还给传统的注浆治理方法带来挑战,如成本高、施工难度大和渗漏重复等问题。为此基于疏水降压理论建立了一套可视化相似模拟试验平台,模拟了不同岩层、不同放水孔数条件下的井壁水压、放水孔流量变化,分析了放水孔流速与渗流规律、地下水降落漏斗形态发育规律以及渗流水压和井壁压力变化规律,并以彬长文家坡煤矿为例开展了现场疏放水试验。结果表明:出水口流速随管道通径增大而增大;双孔涌水流量相比单孔增幅较大,三孔涌水量增幅较小;距井越近水位降深越大,降落漏斗影响范围随放水孔数增加而增大,单层放水试验降落漏斗形状与降水孔保持对称状,漏斗底端呈现锥形。放水初期水压下降快,后期趋于稳定;将模拟试验结果应用于现场,通过在文家坡煤矿主副井之间打疏放水孔,进行单孔和双孔放水试验,单孔稳定涌水量为75 m^(3)/h、双孔稳定涌水量为175 m^(3)/h,试验显著降低了地下水位,并形成了最大降深达40 m的降落漏斗,现场实测与相似模拟试验结果较为吻合,验证了疏水降压治理方法的科学性和实际效果。研究成果有助于推动深部顶板承压含水层影响下井筒渗水防治技术的进步。 展开更多
关键词 含水层 井筒水害 相似模拟 降落漏斗 疏水降压法
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煤矿冲击地压数值物理模拟方法与应用研究
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作者 齐庆新 王守光 +7 位作者 王美美 崔春阳 刘化广 王嘉敏 穆鹏宇 朱小景 李海涛 许学伟 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
由于冲击地压现场试验危险性高、监测困难、难以控制触发机制等局限,建立有效的物理相似模拟和数值模拟方法是冲击地压机理与防治研究的重要手段。针对冲击地压物理相似模拟,介绍了相似模拟实验材料的研发进展,在静力相似准则基础上发... 由于冲击地压现场试验危险性高、监测困难、难以控制触发机制等局限,建立有效的物理相似模拟和数值模拟方法是冲击地压机理与防治研究的重要手段。针对冲击地压物理相似模拟,介绍了相似模拟实验材料的研发进展,在静力相似准则基础上发展了煤岩体动力相似准则,提出了惯性力相似条件,在此基础上开展材料研发和相似模型设计,研究表明:由高聚物、石英砂等组成的相似材料与煤岩动力破坏过程的强度和破坏模式等均具有较好的相似性;结合冲击地压应力波场物理相似模拟试验台,开展了波场传播诱冲过程相似模拟实验,发现应力波在顶底板间相互干涉、叠加,形成煤层槽波,应变场整体上也逐步汇聚在煤层,形成局部化带,最终导致冲击破坏。针对冲击地压数值模拟,介绍了有限元法等连续介质力学方法、离散元法等不连续变形模拟方法,以及连续介质力学-不连续变形耦合方法在冲击地压数值模拟中的研究进展,分析了非线性有限元与不平衡力理论在研究冲击地压潜在风险中的应用前景,围绕煤岩体弹射的势动能瞬态转换力学机制,分别阐述了弹射前期高弹性能体形成、弹射中期岩体瞬间脆断和块体形成的非平衡条件、弹射后期块体运动的模拟思路。最后,介绍了近场动力学与有限元耦合模拟算法在模拟煤岩冲击地压连续-非连续转换中的初步应用,取得了预期效果。本研究有望为煤矿冲击地压模拟提供新思路,对于煤矿安全生产具有重要意义。 展开更多
关键词 冲击地压 物理相似模拟 动力相似准则 数值模拟 弹射理论模型
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基于DIC技术近距离煤层采动裂隙-位移-应变演化规律相似模拟研究 被引量:5
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作者 梅福星 尚宇琦 +3 位作者 孔德中 张鹏飞 张林 吴仕雄 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期519-528,共10页
为研究近距离煤层采动条件下覆岩裂隙演化规律,以安顺煤矿9305工作面为研究对象,利用相似模拟试验研究近距离煤层开采过程中位移场与应变场的演化情况。结果表明:①上覆岩层随着工作面距离的不断推进,先形成离层裂隙和纵向裂隙,随后采... 为研究近距离煤层采动条件下覆岩裂隙演化规律,以安顺煤矿9305工作面为研究对象,利用相似模拟试验研究近距离煤层开采过程中位移场与应变场的演化情况。结果表明:①上覆岩层随着工作面距离的不断推进,先形成离层裂隙和纵向裂隙,随后采空区中部部分离层逐渐压实;②位移场在工作面推进方向上出现不对称分布,工作面侧覆岩位移量明显小于采空区靠左区域,位移峰值主要集中在采空区中部;③最大主应变集中位置由采空区中部向开切眼侧以及工作面侧进行不对称转移,开切眼侧集中程度明显大于工作面侧,且最大主应变集中位置与瓦斯富集区存在潜在关联。 展开更多
关键词 近距离煤层 覆岩结构 裂隙演化 位移应变 相似模拟
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尾矿坝溃坝分析模拟方法研究动态与发展趋势
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作者 王昆 杨修志 +3 位作者 王迪 赵得源 诸利一 张峥 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第8期1396-1407,共12页
尾矿库溃坝致灾因素多、发生频次高、破坏性强,通过尾矿坝溃坝分析(Tailings Dam Breach Analysis,TDBA)模拟预测潜在溃坝事故释放泥流运移过程与淹没范围,有助于避免或减少溃坝灾害负面影响。为提升TDBA过程规范性与结果可信度,从模拟... 尾矿库溃坝致灾因素多、发生频次高、破坏性强,通过尾矿坝溃坝分析(Tailings Dam Breach Analysis,TDBA)模拟预测潜在溃坝事故释放泥流运移过程与淹没范围,有助于避免或减少溃坝灾害负面影响。为提升TDBA过程规范性与结果可信度,从模拟方法入手系统梳理国内外研究动态与发展趋势。结果表明:物理相似模拟根据相似比尺设置可分为正态与变态模型,应平衡模型复杂性与实用性,模型砂选取依据和试验观测方法有待进一步改进;不存在绝对准确的数值模拟方法,应重点研究模拟结果的工程应用价值;溃坝泥流分类体系尚不健全,应综合考虑泥流浓度、密度、级配组成等制定分类依据,据此选取适用的流变模型。TDBA方法研究与工程应用可为库区规划选址、加高扩容论证、防减灾措施布置等提供依据,助力实现“零伤亡、零危害”的尾矿库安全管理目标。 展开更多
关键词 尾矿库 尾矿坝溃坝分析 物理相似模拟 数值模拟 流变模型
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深部高承压“Y”型分支断层底板突水机理模拟试验研究 被引量:1
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作者 李昂 张文忠 +3 位作者 周永根 王伟东 田胜祺 杨宇轩 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第7期223-233,共11页
普遍分布于淮南矿区的“Y”型分支断层由于其特殊的构造特征,较常规断层更容易发生活化突水,为揭示深部开采高承压水“Y”型分支断层底板突水机理,提出安全开采关键性技术参数,以刘庄煤矿8号煤工作面底板为研究对象,研发了一种新型原岩... 普遍分布于淮南矿区的“Y”型分支断层由于其特殊的构造特征,较常规断层更容易发生活化突水,为揭示深部开采高承压水“Y”型分支断层底板突水机理,提出安全开采关键性技术参数,以刘庄煤矿8号煤工作面底板为研究对象,研发了一种新型原岩相似材料及与之匹配度较高的承压水模拟系统,依托自制的相似试验平台,采用数字图像相关法、水压传感器、水流量监测系统及红外热成像等多种定量及定性监测手段,对开采扰动与承压水导升协同作用下底板突水机理进行模拟研究。结果表明:可循环使用的新型棒体、块体材料与硅胶水囊承压水系统契合良好,能够科学可靠地模拟现场情况;工作面推进63 cm是“Y”型分支断层进入活化阶段的临界点,此后承压水沿主断层向分支断层内导升,水压逐渐增大;当工作面推进至71 cm,底板分支断层完全活化,工作面发生突水,主断层水压降低、水流量增大;采动应力对底板裂隙发育具有显著的影响,分支裂隙呈现出沿垂直方向扩展发育的规律,工作面推过79 cm,底板裂隙逐渐闭合,突水情况得到缓解。结合模拟结果及现场实际情况,探讨了3种“Y”型分支断层底板突水应对治理措施和预案,为类似断层底板防治水研究提供一定的参考。 展开更多
关键词 “Y”型分支断层 底板突水机理 相似模拟试验 数字图像相关法 红外热成像
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极端暴雨作用下排土场边坡细沟侵蚀过程模拟研究
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作者 王珊珊 吕刚 +1 位作者 董亮 李叶鑫 《水土保持研究》 北大核心 2025年第4期18-25,共8页
[目的]排土场边坡的稳定性直接影响到矿山生产和生态环境的重建,而极端暴雨是导致边坡侵蚀及失稳的主要因素,因此明晰极端暴雨下排土场边坡细沟侵蚀机理至关重要。[方法]以胜利东二号露天排土场为研究对象,基于相似试验原理,建立二阶排... [目的]排土场边坡的稳定性直接影响到矿山生产和生态环境的重建,而极端暴雨是导致边坡侵蚀及失稳的主要因素,因此明晰极端暴雨下排土场边坡细沟侵蚀机理至关重要。[方法]以胜利东二号露天排土场为研究对象,基于相似试验原理,建立二阶排土场模型,采用人工模拟降雨试验的方法,模拟极端暴雨(90,120,150 mm/h)条件下排土场边坡细沟侵蚀动过程和细沟形态特征。[结果](1)细沟侵蚀过程分为面蚀、细沟雏形、细沟发育和细沟发育稳定4个阶段;(2)随雨强梯度的增加,细沟流速增幅7.7%~76.5%,最大沟长和最大沟深平均增加26.7%和62.0%,细沟的宽深比平均减少22.6%;(3)两场降雨的平均产沙率随雨强梯度增加依次增大93%和10%,52%和69%。[结论]细沟流速和细沟总长对降雨强度响应较大,平均产沙率与降雨强度呈正相关。 展开更多
关键词 细沟侵蚀 排土场模型 极端降雨 相似模拟原理 产沙率
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采空场覆岩变形数值模拟与相似模拟比较研究 被引量:86
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作者 李向阳 李俊平 +1 位作者 周创兵 向文飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1907-1912,共6页
用有限元数值计算尝试了离层模拟,并分别采用数值模拟与相似模拟的方法研究了木架山矿区143剖面倾斜采空场处理时的地表移动与覆岩破坏规律。研究发现,随着矿柱的崩落,覆岩跨度不断增加,引起的地表移动范围也不断增大,地表垂直沉降范围... 用有限元数值计算尝试了离层模拟,并分别采用数值模拟与相似模拟的方法研究了木架山矿区143剖面倾斜采空场处理时的地表移动与覆岩破坏规律。研究发现,随着矿柱的崩落,覆岩跨度不断增加,引起的地表移动范围也不断增大,地表垂直沉降范围大致为跨度的1.5~1.7倍,垂直沉降曲线始终对称于最大沉降点;水平移动的范围大于垂直沉降的范围,最大水平移动量大约为最大沉降量的40%,且水平移动不对称。另外,当覆岩发生整体下沉时离层主要存在于跨度两端,离层由层理剪切破坏引起。 展开更多
关键词 数值模拟 相似模拟 地表移动 覆岩离层
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白家庄煤矿垮落法残采区上行开采相似模拟实验研究 被引量:71
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作者 冯国瑞 任亚峰 +2 位作者 王鲜霞 栗继祖 康立勋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期544-550,共7页
针对白家庄煤矿垮落法残采区上覆煤层开采问题,通过室内相似模拟实验研究发现,受两次采动影响,上行开采层间岩层出现了裂隙产生、扩展甚至贯通的过程,导致其层间岩层发生了结构性变化。掌握了垮落法残采区上行开采层间岩层的应力传递规... 针对白家庄煤矿垮落法残采区上覆煤层开采问题,通过室内相似模拟实验研究发现,受两次采动影响,上行开采层间岩层出现了裂隙产生、扩展甚至贯通的过程,导致其层间岩层发生了结构性变化。掌握了垮落法残采区上行开采层间岩层的应力传递规律,再现了垮落法残采区上行开采层间岩层受两层煤开采共同影响作用下的移动变形全过程和岩层结构演化过程,揭示了垮落法残采区上行开采层间岩层存在块体梁-半拱结构控制层的结构机理与其力学特性。 展开更多
关键词 白家庄煤矿 垮落法残采区 上行开采 相似模拟
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三维固流耦合相似模拟理论与方法 被引量:53
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作者 胡耀青 赵阳升 杨栋 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2007年第2期204-206,共3页
从固流耦合的理论出发,通过建立的三维固流耦合数学模型,运用相似理论推导了三维固流耦合作用下的相似模拟准则。并通过大量相似材料配制试件的力学与渗透特性的实验,主要是其强度、渗透性、隔水性等,得出了几种典型的隔水层与含水层的... 从固流耦合的理论出发,通过建立的三维固流耦合数学模型,运用相似理论推导了三维固流耦合作用下的相似模拟准则。并通过大量相似材料配制试件的力学与渗透特性的实验,主要是其强度、渗透性、隔水性等,得出了几种典型的隔水层与含水层的相似材料配比,为今后真实再现工程实际中的固流耦合问题的研究提供模拟的理论依据及材料配比,同时介绍了作者单位研制的大型三维固流耦合相似模拟实验设备及其测试系统。 展开更多
关键词 固流耦合 相似模拟 模拟准则 相似材料
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采场覆岩“三带”演化特性的相似模拟实验及分析 被引量:37
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作者 李树刚 王琳华 +2 位作者 林海飞 魏宗勇 丁洋 《矿业安全与环保》 北大核心 2013年第3期17-20,24,共5页
基于相似原理,对覆岩采动裂隙发育特征进行相似材料模拟实验分析,通过研究采场覆岩裂隙的测点层位下沉量、裂隙密度及离层率,分析了覆岩"三带"的高度;利用钻孔探测仪实测垮落带高度,对相似模拟实验结果进行验证。根据理论分... 基于相似原理,对覆岩采动裂隙发育特征进行相似材料模拟实验分析,通过研究采场覆岩裂隙的测点层位下沉量、裂隙密度及离层率,分析了覆岩"三带"的高度;利用钻孔探测仪实测垮落带高度,对相似模拟实验结果进行验证。根据理论分析及这两种方法得出的结果可以确定"三带"的高度范围,为优化设计高抽巷布置层位和高位钻孔设计参数提供依据。 展开更多
关键词 “三带”高度 演化特征 相似模拟 钻孔探测
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层状复合岩体相似模拟的试验研究 被引量:18
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作者 余永强 胡明研 +1 位作者 杨小林 梁为民 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第1期21-24,91,共5页
层状复合岩体是工程施工中常见的岩体结构,采用相似材料制作模型,其材料与岩石的结构及破坏形式类似。通过单轴压缩试验研究层状复合岩体相似模型的应力应变关系及破坏形式,试验结果很好地验证了理论分析结论。
关键词 层状复合岩体 相似模拟 试验研究
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巷道煤帮稳定性相似材料模拟试验研究 被引量:19
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作者 朱德仁 王金华 +1 位作者 康红普 蔡嘉芳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期42-47,共6页
通过相似材料模拟试验研究,分析了工字钢梯形支架、锚杆群支护和钢带组合锚杆支护条件下巷道煤帮的变形破坏特征,以及水平应力对巷道煤帮变形破坏的影响.试验结果表明,水平应力对于巷道煤帮的稳定性影响显著,采取有效措施加固巷道... 通过相似材料模拟试验研究,分析了工字钢梯形支架、锚杆群支护和钢带组合锚杆支护条件下巷道煤帮的变形破坏特征,以及水平应力对巷道煤帮变形破坏的影响.试验结果表明,水平应力对于巷道煤帮的稳定性影响显著,采取有效措施加固巷道煤帮,控制水平应力,防止煤帮破坏,对于保持巷道围岩的整体稳定,减小巷道围岩的松动破坏范围是十分有效的. 展开更多
关键词 相似模拟试验 回采巷道 煤帮 稳定性
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