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题名顶板诱导致裂裂隙数字探测分析
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作者
胡建华
燕喜军
周科平
苏家红
高峰
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机构
中南大学资源与安全工程学院
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出处
《矿冶工程》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第2期27-30,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(50490274)
国家教育部博士点基金(20050533035)
中南大学理科发展基金资助项目(07SDF10)
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文摘
采用数字式全景钻孔摄像系统,宏观探测了顶板围岩诱导致裂失稳崩落的裂隙形态,从裂隙的三维图像与空间坐标关系,对裂隙的产状和隙宽等参数进行了定量的数字化探测、处理与还原。运用统计学原理,对裂隙宏观形态的参数进行了统计,综合评价了矿岩诱导致裂裂隙扩展的定量关系。分析结果表明,数字式全景钻孔摄像系统可以直观可视和定量精细描述裂隙的形态。诱导裂隙发育、扩展以及裂隙的演化规律表明,回采扰动和强制爆破诱导耦合技术有利于顶板围岩致裂失稳崩落,从而达到诱导崩落顶板处理采空区的目的。
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关键词
采空区
诱导致裂
数字式全景钻孔摄像
裂隙
数字探测
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Keywords
mined-out areas
induced fracture
digital panoramic borehole camera technique
crack
digital inspect
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分类号
TD327.2
[矿业工程—矿井建设]
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题名基于裂纹扩展模型的深部硐室围岩致裂规律
被引量：8
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作者
李响
怀震
李夕兵
宫凤强
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机构
中南大学资源与安全工程学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1378-1390,共13页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0600700)
国家自然科学基金青年基金资助项目(11402311)
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文摘
根据岩体的非均匀性和存在初始裂纹的特征,在二维有限差分程序中建立了非均质体二维模型,并在模型中考虑初始裂纹的影响,利用程序中的自带编译语言,实现了服从不同分布的初始裂纹的长度和角度的赋值。在模型中,利用亚临界裂纹扩展理论描述与时间相关的裂纹亚临界扩展过程,计算过程可体现裂纹扩展的时间效应,从而实现对所模拟结构的寿命预测。模型中裂纹的扩展方式假定为形成翼型裂纹的形式,利用翼型裂纹的简化模型对裂纹的扩展尺寸,应力强度因子等参数进行计算。在每一计算步中,每个单元中的裂纹扩展方向与该时刻单元所受应力情况相关,应力强度因子与该单元所受应力大小及翼型裂纹简化长度相关。利用该模型对高地应力条件下孔洞开挖卸荷导致围岩破坏的过程进行模拟,分析了深部岩体开挖导致的围岩破坏规律,对不同的孔洞形状和初始裂纹的分布情况分别进行了分析,计算结果显示了非连续破裂的形成与初始裂纹角度分布的关系:分区破裂的表现形态与初始裂纹和最大压应力的夹角相关,并且不同初始裂纹角度均值也会导致围岩破裂时间不同。通过建立的多种孔洞形状开挖模型,对不同孔洞形状围岩破裂形态及破坏时间的规律进行总结,发现相同计算步数内方形孔洞周边围岩处破坏单元数量最多,圆形孔洞周边围岩破坏单元数量最少。研究结果证实了裂纹的分布对孔洞周边围岩破坏形态的影响,对裂纹扩展的时间效应的分析可实现对围岩破坏程度和范围的预测,可为深部高地应力条件下诱导致裂非爆连续开采的实施时间和方式提供指导。
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关键词
深部开挖
围岩
诱导致裂
亚临界裂纹扩展
翼型裂纹
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Keywords
deep excavation
surrounding rock
induced fracture
subcritical crack propagation
wing crack
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分类号
TD315.3
[矿业工程—矿井建设]
TD322
[矿业工程—矿井建设]
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题名诱导巷道的围岩松动破坏区数值研究
被引量：2
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作者
陈冲
李夕兵
冯帆
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机构
中南大学资源与安全工程学院
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出处
《黄金科学技术》
CSCD
2018年第6期771-779,共9页
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基金
国家重点研发计划"深部岩体力学与开采理论"(编号:2016YFC0600706)资助
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文摘
当前多数矿山已进入深部开采,而深部硬岩具有高储能、受扰动易破坏的特征,根据这些特点,在矿体中布置巷道诱导岩体破裂,为后续机械开采提供可能。以贵州开阳磷矿为工程背景,利用FLAC3D软件模拟深部巷道开挖,研究断面形状、地应力水平和侧压系数对巷道开挖的影响,从而得出岩体的破裂规律。数值模拟结果表明:巷道断面形状对围岩变形影响较大,而矩形巷道周围岩体产生的位移和塑性破坏区均最大;巷道位移和塑性破坏区随应力水平的增加而增大;围岩破坏和位移随侧压系数的增大表现出先减小后增大的趋势。在高应力水平和高侧压系数下,采用矩形断面方式开挖巷道,围岩产生的位移和塑性破坏区最大,致裂效果最好,有利于机械切割回采。
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关键词
诱导致裂
开挖断面
应力水平
侧压系数
数值模拟
巷道开挖
深部开采
开阳磷矿
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Keywords
induced fracture
excavation section
stress level
lateral pressure coefficient
numerical simulation
tunnel excavation
deep mining
Kaiyang phosphate mine
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分类号
TD853
[矿业工程—金属矿开采]
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