普通数码相机测定相似材料实验模型位移方法 被引量：4

1

作者 姚顽强 汤伏全 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1223-1227,共5页

针对现有相似材料模型实验位移观测方法存在的局限性,提出采用普通数码相机进行模型测点的位移观测方法.在每个测点周围布设独立的控制格网并进行单点数码摄影,在常规数字成图软件中对数码照片进行图像处理,获取控制格网角点和测点标志... 针对现有相似材料模型实验位移观测方法存在的局限性,提出采用普通数码相机进行模型测点的位移观测方法.在每个测点周围布设独立的控制格网并进行单点数码摄影,在常规数字成图软件中对数码照片进行图像处理,获取控制格网角点和测点标志的图像坐标,通过坐标变换和影像畸变纠正,解算出各测点在独立控制格网中的实际坐标. 展开更多

关键词 相似材料模型实验 数码摄影 位移测定 图像处理

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覆岩采动裂隙演化形态的相似材料模拟实验 被引量：51

2

作者 林海飞 李树刚 +1 位作者 成连华 王红胜 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2010年第5期507-512,共6页

煤层开采后,覆岩采动裂隙演化规律及其形态特征与卸压瓦斯抽采密切相关。通过沿工作面走向及倾向相似材料模拟实验,得到覆岩采动破断裂隙的产生、发展为三阶段演化规律,形态呈"M"状。离层裂隙呈两大阶段、两个层位、三个区间... 煤层开采后,覆岩采动裂隙演化规律及其形态特征与卸压瓦斯抽采密切相关。通过沿工作面走向及倾向相似材料模拟实验,得到覆岩采动破断裂隙的产生、发展为三阶段演化规律,形态呈"M"状。离层裂隙呈两大阶段、两个层位、三个区间的演化特征,即在主关键层触矸前,分布形态在垮落的最上位亚关键层上部,呈倒"V"状,下部呈"M"状;当主关键层触矸后,主关键层下部离层分布形态呈"M"状,上部少有离层发育。基于此,得到了覆岩采动裂隙演化形态与特征,提出了"采动裂隙圆角矩形梯台带"工程简化模型,为确定卸压瓦斯抽采钻孔参数提供了一定理论依据。 展开更多

关键词 采动裂隙 演化形态 圆角矩形梯台带 相似材料实验

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综放采场围岩压力分布规律相似材料模拟实验研究 被引量：7

3

作者 李纯 马俊枫 刘全明 《煤矿开采》 2007年第6期64-67,共4页

以某矿1221(3)综放工作面为条件,根据相似理论,对综放采场上覆岩层变形规律、支承压力沿走向和倾向分布规律、支承压力在底板岩层中的传播规律及采场围岩巷道支架变形规律进行相似材料模拟实验,并与井下实测数据进行了对比。结果表明,... 以某矿1221(3)综放工作面为条件,根据相似理论,对综放采场上覆岩层变形规律、支承压力沿走向和倾向分布规律、支承压力在底板岩层中的传播规律及采场围岩巷道支架变形规律进行相似材料模拟实验,并与井下实测数据进行了对比。结果表明,相似材料模拟结果比较可靠,为综放采场围岩控制提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 综放采场 支承压力 围岩控制 相似材料实验模拟

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盐腔形成过程对覆岩影响的相似材料模拟实验研究 被引量：6

4

作者 任松 姜德义 刘新荣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1178-1183,共6页

应用相似材料模拟实验研究了盐腔成腔过程中上覆岩层移动、变形和破坏规律,上覆岩层损伤演化过程及规律,上覆岩层的层面效应及分层特性,上覆岩层破碎岩体尺寸特性等内容。通过这些研究,获得了上覆岩层在盐腔形成过程中的损伤演化方程、... 应用相似材料模拟实验研究了盐腔成腔过程中上覆岩层移动、变形和破坏规律,上覆岩层损伤演化过程及规律,上覆岩层的层面效应及分层特性,上覆岩层破碎岩体尺寸特性等内容。通过这些研究,获得了上覆岩层在盐腔形成过程中的损伤演化方程、上覆岩层因岩层性质不同而产生的分层特性、上覆岩层移动变形过程中表现出来的层面效应以及岩层破碎岩体尺寸与岩层力学性质的关系。为进一步弄清开采沉陷的微观机理和建立新的预测模型打下了基础。 展开更多

关键词 相似材料模拟实验 损伤演化方程 尺寸特征 分层特性

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采空区瓦斯运移规律的相似实验与数值研究 被引量：13

5

作者 魏小文 刘妍 +1 位作者 丁厚成 李文 《中国矿业》 北大核心 2009年第4期113-115,共3页

本文结合淮南矿区张集矿的具体情况,对采空区瓦斯进行了数值模拟计算;同时,通过相似材料实验,得出了采空区瓦斯浓度的分布和运移规律,两者基本吻合,从而为采空区瓦斯抽放打下基础。

关键词 数值模拟 裂隙带 煤层顶板 相似材料实验 瓦斯抽放

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相似模拟实验中光纤光栅传感测试的温度补偿 被引量：4

6

作者 魏世明 柴敬 邓明 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2007年第4期565-568,共4页

为了提高光纤光栅的测试水平,研究了相似模拟实验中光纤光栅传感测试的温度补偿方法。采用了不受力温度补偿法。将温度补偿光栅埋设于模型外的相似材料模块中。模型开采过程中模块仅感受温度的变化,不受任何外力;模型内的测试光栅同时... 为了提高光纤光栅的测试水平,研究了相似模拟实验中光纤光栅传感测试的温度补偿方法。采用了不受力温度补偿法。将温度补偿光栅埋设于模型外的相似材料模块中。模型开采过程中模块仅感受温度的变化,不受任何外力;模型内的测试光栅同时感受温度和应变的变化。实验表明,在外界温度变化的情况下,温度的影响作用明显,因此,剔除温度的影响很有必要。使用不受力法可以消除温度的影响,解决了相似模拟实验中光栅测试的交叉敏感问题,提高了测试的精度。 展开更多

关键词 光纤光栅 温度补偿 相似材料模拟实验 应变

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数码相机及T3经纬仪在相似材料模拟中的应用 被引量：2

7

作者 杨帆 孔小勇 +2 位作者 程光冉 江浩 杨文拓 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第4期579-581,共3页

为了实现高效、高精度地获取相似材料模拟实验中待测点的瞬间数据,采用高分辨率数码相机联合T3经纬仪的方式。通过在模型框架上布置像控点,采用经纬仪空间前方交会法获取控制点坐标,在GIS专业软件ArcGIS下用控制点坐标纠正数码相机获取... 为了实现高效、高精度地获取相似材料模拟实验中待测点的瞬间数据,采用高分辨率数码相机联合T3经纬仪的方式。通过在模型框架上布置像控点,采用经纬仪空间前方交会法获取控制点坐标,在GIS专业软件ArcGIS下用控制点坐标纠正数码相机获取的模型照片,从而直接采集模型中待测点的坐标数据。通过工程实例验证,该方法较传统方法快捷、简便和精确。 展开更多

关键词 数码相机 T3经纬仪 空间前方交会 相似材料模拟实验

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急倾斜薄矿脉中深孔落矿崩矿步距实验研究 被引量：4

8

作者 安龙 邬金 +1 位作者 徐帅 李元辉 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期560-564,共5页

以金厂沟梁金矿18#薄矿脉为工程依托,以实验室相似材料实验为手段,开展倾斜边壁约束条件下端部放矿实验研究.约束边壁条件下,测得12,14 m段高时沿进路方向放矿椭球体宽度分别为1.7和2.1 m,流轴角为4°,向下盘倾斜.确定步距仿真实验... 以金厂沟梁金矿18#薄矿脉为工程依托,以实验室相似材料实验为手段,开展倾斜边壁约束条件下端部放矿实验研究.约束边壁条件下,测得12,14 m段高时沿进路方向放矿椭球体宽度分别为1.7和2.1 m,流轴角为4°,向下盘倾斜.确定步距仿真实验范围为1,2,3 m.通过步距仿真实验,以回贫差指标最大为判据,得到12和14 m段高下,步距为1 m时方案最优.利用三维激光扫描系统CMS对1 m步距下的工业实验区域进行扫描,探测结果表明:爆破后矿岩散体基本全部放出,实验区域下盘局部出现少量欠挖,上盘围岩基本完整,整体爆破效果良好. 展开更多

关键词 急倾斜薄矿脉 中深孔落矿 崩矿步距优化 相似材料实验 工业实验

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地震作用下巷道破坏模拟和实验对比分析 被引量：1

9

作者 刘书贤 张森林 +1 位作者 魏晓刚 路沙沙 《地震研究》 CSCD 北大核心 2017年第4期661-667,共7页

基于工程结构波动及结构动力学理论,建立煤矿采空区岩层的动力学方程,将小型室内相似振动台实验结合ANSYS有限元数值计算,对比分析巷道的地震动力破坏特征。研究发现:在地震作用下,在拱形和圆形巷道的几何中心水平线正负45°区域以... 基于工程结构波动及结构动力学理论,建立煤矿采空区岩层的动力学方程,将小型室内相似振动台实验结合ANSYS有限元数值计算,对比分析巷道的地震动力破坏特征。研究发现:在地震作用下,在拱形和圆形巷道的几何中心水平线正负45°区域以及拱形巷道底角处的剪应力、主应力最显著,而在拱形巷道的两底角及顶板处易产生破坏,圆形巷道的顶板产生了裂纹,圆形巷道的最大主应力及剪应力分布偏向右侧;拱形巷道最大主应力偏向右侧,剪应力呈对称分布,拱形巷道的两底角及顶板易产生破坏。在巷道的抗震设计中,可对巷道受力薄弱处加强加固和采取抗震措施,提高巷道的抗震性能。 展开更多

关键词 巷道 地震波 ANSYS 相似材料实验

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坚硬石灰岩顶板破断及来压规律模拟实验研究 被引量：19

10

作者 索永录 程书航 +1 位作者 杨占国 刘明亮 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2011年第2期137-140,共4页

澄合矿区10号煤层顶板为厚层状石灰岩层,其力学强度高、完整性好,采后不易垮落,严重威胁工作面安全。采用相似材料模拟实验,分析了10号煤层开采过程中坚硬石灰岩顶板的移动破坏和矿压显现特征。实验得出工作面顶板初次来压步距65 m,周... 澄合矿区10号煤层顶板为厚层状石灰岩层,其力学强度高、完整性好,采后不易垮落,严重威胁工作面安全。采用相似材料模拟实验,分析了10号煤层开采过程中坚硬石灰岩顶板的移动破坏和矿压显现特征。实验得出工作面顶板初次来压步距65 m,周期来压步距平均22.8 m.结果表明,来压步距较大,矿压显现强烈,支架载荷较高;厚层石灰岩顶板垮落后冒落带较少,支架后方顶板多呈连续的弯曲下沉结构。 展开更多

关键词 石灰岩顶板 相似材料模拟实验 矿压规律

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采场覆岩离层演化的光纤光栅检测实验研究 被引量：9

11

作者 柴敬 王帅 +2 位作者 袁强 姜德君 李毅 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2015年第2期144-151,共8页

为定量化研究采场上覆岩层离层规律,采用相似材料物理模型试验的方法模拟煤矿回采过程,用光纤光栅传感技术构建相似材料物理模型实验的覆岩移动的监测方法和系统。实验制作了一个3 m×1.19 m×0.2 m的相似材料平面模型,几何相... 为定量化研究采场上覆岩层离层规律,采用相似材料物理模型试验的方法模拟煤矿回采过程,用光纤光栅传感技术构建相似材料物理模型实验的覆岩移动的监测方法和系统。实验制作了一个3 m×1.19 m×0.2 m的相似材料平面模型,几何相似比为1∶200,同时在模型内埋设9个光纤光栅应变传感器和1个光纤光栅温度传感器,用以研究模型开挖过程中覆岩运移状态与光纤光栅传感器测试结果的对应关系。实验结果表明,光纤光栅传感器应变量与岩层运移状态密切相关。传感器所在岩层层位发生离层时,传感器受拉应力作用使其应变量发生跃升,而后由于离层不再扩展而保持平稳,直至离层破断垮落。通过光纤光栅检测方法可以定量化描述传感器所处岩层离层变化量的大小。 展开更多

关键词 采场 离层 相似材料物理模型实验 光纤光栅检测方法

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地表厚土层浅埋煤层开采模拟实验研究 被引量：47

12

作者 侯忠杰 谢胜华 张杰 《西安科技学院学报》 北大核心 2003年第4期357-360,368,共5页

南梁煤矿工作面设计连续推进距离为23m,回采率也仅为69%,使矿井高产高效难以实现。本研究课题旨在通过相似材料模拟实验,掌握厚粘土层下浅埋煤层开采的矿压显现规律,为改进设计提供理论依据。实验选用的5m平面模拟架,主要由角钢座、调... 南梁煤矿工作面设计连续推进距离为23m,回采率也仅为69%,使矿井高产高效难以实现。本研究课题旨在通过相似材料模拟实验,掌握厚粘土层下浅埋煤层开采的矿压显现规律,为改进设计提供理论依据。实验选用的5m平面模拟架,主要由角钢座、调高块、立柱、传感器和顶梁组成,其精度误差仅为0.5%,实现了支架-围岩作用与原型的相似;模型与原型相似比为1:50,实验模拟尺寸为5000mm×200mm×1500mm;根据相似原理与量纲分析,容重、时间和应力相似常数分别确定为1.56,7.1,7.8;岩层模拟材料为河沙、石膏、大白粉,分层材料为云母粉。实验表明:当工作面连续推进距离提高到50m时,工作面也未出现台阶下沉,从而为制定更加合理的开采方案提供了可靠依据。 展开更多

关键词 浅埋煤层 相似材料模拟实验 粘土层 间歇开采 地表厚土层

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浅埋管线受开采沉陷影响的相似材料模型实验研究

13

作者 蔡音飞 戴华阳 《煤矿开采》 北大核心 2016年第2期53-56,94,共5页

西气东输管线某段通过蒿峪煤矿开采区,受到开采沉陷影响。结合现场条件,通过相似材料模型设计和实验,模拟了地表沉陷的动态过程和沉陷对浅埋管线的影响过程,揭示了管线沉陷与地表沉陷分布形态相似,时间同步,但数值偏小的规律。模拟证实... 西气东输管线某段通过蒿峪煤矿开采区,受到开采沉陷影响。结合现场条件,通过相似材料模型设计和实验,模拟了地表沉陷的动态过程和沉陷对浅埋管线的影响过程,揭示了管线沉陷与地表沉陷分布形态相似,时间同步,但数值偏小的规律。模拟证实了管线受沉陷后弯管部位存在应力集中现象。实验表明,通过地表开挖卸载可使管线应力释放,产生明显回弹,改善其受力状态。研究扩展了模型实验在管线沉陷方面的应用,对于管线的保护和维修有现实的指导意义。 展开更多

关键词 浅埋管线 开采沉陷 相似材料模型实验 地表与管线下沉差 应力释放

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基于近景摄影测量的相似材料模拟实验自动监测方法研究 被引量：5

14

作者 吴作启 赵立钦 李健 《煤矿开采》 北大核心 2018年第4期105-109,104,共6页

为了准确获取相似材料模型的变形数据,便捷地绘制良好的变形曲线,编写了一套相似材料模拟实验变形监测数据处理软件。主要功能包括监测点的自动识别与匹配、监测点坐标的获取与消除影像几何畸变平差、变形指标的计算与表达。使用该软件... 为了准确获取相似材料模型的变形数据,便捷地绘制良好的变形曲线,编写了一套相似材料模拟实验变形监测数据处理软件。主要功能包括监测点的自动识别与匹配、监测点坐标的获取与消除影像几何畸变平差、变形指标的计算与表达。使用该软件对中国辽宁南票矿区大窑沟煤矿某采煤工作面开采条件下煤层上覆岩层及地表变形与破坏相似材料模拟实验的变形数据进行获取与处理,根据监测数据分析了采空区影响下地表变形与破坏规律,取得了良好的应用效果。 展开更多

关键词 近景摄影测量 相似材料模拟实验 开采沉陷 变形监测

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高陡边坡下开采挂帮矿对滑体稳定性的影响 被引量：27

15

作者 程文文 宋卫东 +1 位作者 张兴才 尹家国 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期377-382,共6页

以湖北大冶铁矿尖山IN挂帮矿开采为工程背景,通过室内相似材料模型实验来模拟挂帮矿开采及降雨过程,使用压力传感器、百分表、近景摄影测量等手段监测滑体内应力变化,最终得到边坡沉降规律,最终沉降量43.5 cm与现场监测量35.4 cm较为接... 以湖北大冶铁矿尖山IN挂帮矿开采为工程背景,通过室内相似材料模型实验来模拟挂帮矿开采及降雨过程,使用压力传感器、百分表、近景摄影测量等手段监测滑体内应力变化,最终得到边坡沉降规律,最终沉降量43.5 cm与现场监测量35.4 cm较为接近。采用基于极限平衡理论的Geo-Slope软件对开采前后边坡整体的稳定性进行分析和计算,边坡安全系数由1.203降低为1.171,可以得知挂帮矿的开采对边坡整体的稳定性造成一定的影响,但是还不足以产生大规模的滑坡事故。 展开更多

关键词 边坡 挂帮矿 滑体稳定性 相似材料实验 Geo-Slope软件

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深井高瓦斯工作面“一巷多用”瓦斯治理新模式 被引量：33

16

作者 肖峻峰 陈洋洋 +5 位作者 李平 樊世星 张锤金 许峰 卢平 童碧 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2414-2421,共8页

埋深超过900 m的深井高瓦斯工作面瓦斯治理一直是世界性难题。针对千米深井1112(1)工作面(最大瓦斯涌出量为124.87 m3/min)的实际条件,通过相似材料模拟实验,确定了位于开采煤层顶板上方10倍采高、水平方向内错沿空留巷侧约20 m开始存... 埋深超过900 m的深井高瓦斯工作面瓦斯治理一直是世界性难题。针对千米深井1112(1)工作面(最大瓦斯涌出量为124.87 m3/min)的实际条件,通过相似材料模拟实验,确定了位于开采煤层顶板上方10倍采高、水平方向内错沿空留巷侧约20 m开始存在宽度为30 m的扇形环状瓦斯富集区,该高度采动影响范围沿倾向外错轨道巷最大不超过30 m。基于此,在上距顶板20 m,外错轨道巷35 m处布置一条多用巷,提出"一面三巷、一巷多用、联合治理、连续开采"瓦斯治理新模式。工程实践表明,多用巷内大直径穿层钻孔单孔抽采瓦斯纯量最大达9.84 m3/min,瓦斯浓度最高为98.5%,工作面瓦斯抽采率最高为92.4%,回风流瓦斯浓度平均0.4%,日产原煤量最高为10 324.6 t,抽采瓦斯总量为2 457.2万m3,实现了深井煤与瓦斯的安全高效共采。 展开更多

关键词 深井 高瓦斯 一巷多用 瓦斯治理模式 相似材料模拟实验

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基于模糊渗流理论的采场上隅角瓦斯治理 被引量：4

17

作者 朱敏 陈长华 李建林 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第A01期11-13,共3页

为了防止由于煤层开采深度、强度及瓦斯涌出量的增大而造成的上隅角瓦斯积聚。通过建立模糊微分方程对采空区风流移动进行描绘,并利用相似材料模拟实验对上隅角瓦斯进行研究,针对性的提出了防止工作面上价值。

关键词 采空区自然发火 模糊微分方程 相似材料模拟实验 上隅角

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大采高综放面强矿压显现机理 被引量：2

18

作者 肖江 杨浩 +1 位作者 梅玉剑 丁自伟 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期14-20,共7页

为分析综放工作面强矿压显现的机理,对龙王沟6煤在6上煤已采和未采两种情况下,进行大采高综放开采(5 m放15 m单次采高达20 m)物理相似材料模拟对比实验.研究结果表明:在6上煤采空区下进行6煤开采,工作面前方出现超前裂隙,工作面矿压显... 为分析综放工作面强矿压显现的机理,对龙王沟6煤在6上煤已采和未采两种情况下,进行大采高综放开采(5 m放15 m单次采高达20 m)物理相似材料模拟对比实验.研究结果表明:在6上煤采空区下进行6煤开采,工作面前方出现超前裂隙,工作面矿压显现异常强烈,支架工作阻力巨大,顶煤被压碎,工作面煤壁片帮严重.综合分析实验现象及实测数据发现,超前裂隙的影响是工作面强矿压显现的主要原因,强矿压出现的机理是超前裂隙造就了"超前"岩柱,超前岩柱的回转给支架施加了附加应力,并由此建立了超前裂隙对工作面液压支架受力影响的力学模型,得到了超前裂隙影响下的支架工作阻力计算公式,通过验证与实测数据基本吻合. 展开更多

关键词 相似材料模拟实验 强矿压显现机理 超前裂隙 支架工作阻力 力学解析

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