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结构瞬变影响下采场煤岩静态力学响应的阶变规律
1
作者
罗生虎
韩昊强
+7 位作者
伍永平
解盘石
高喜才
王同
田程阳
闫壮壮
李志林
尹建辉
《煤炭工程》
北大核心
2024年第7期110-119,共10页
为了明确采场煤岩力学响应的演变规律,以宽沟煤矿W1143长壁综采工作面为工程背景,采用物理相似模拟实验和数值计算相结合的方法,在明确来压前、后覆岩空间结构瞬变特征的基础之上,建立了一种实现坚硬岩层瞬时破断的数值模拟前处理方法,...
为了明确采场煤岩力学响应的演变规律,以宽沟煤矿W1143长壁综采工作面为工程背景,采用物理相似模拟实验和数值计算相结合的方法,在明确来压前、后覆岩空间结构瞬变特征的基础之上,建立了一种实现坚硬岩层瞬时破断的数值模拟前处理方法,研究了结构瞬变影响下采场煤岩静态力学响应的阶变规律。结果表明:覆岩空间结构是由破裂面以外、采动影响范围以内不同岩性的岩层所组成的空间岩体结构,是其影响范围内的采场煤岩产生不同力学响应的内因。来压期间,由于坚硬岩层的破断具有瞬时性,导致覆岩空间结构发生瞬变,受此影响,采场煤岩的静态力学响应发生阶变,其本质上为一动力学过程。覆岩空间结构瞬变造成采场煤岩的应力场与位移场产生阶变,阶变集中于瞬变区域附近,距离瞬变区域越远,其阶变量越小。
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关键词
覆岩结构
周期来压
岩层破断
瞬变
静态力学响应
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职称材料
基于光纤光栅技术的半刚性基层力学响应测试分析
被引量：
7
2
作者
张静
魏连雨
+2 位作者
马士宾
李娜
张奕杰
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期326-331,共6页
依托104国道改建项目,开展了光纤光栅传感器在半刚性基层动静态力学响应测试中的应用研究。通过测试静载和动载作用下半刚性基层底拉应变,分析静载作用下轴重对半刚性基层底拉应变的影响,以及动载作用下车速对半刚性基层底拉应变的影响...
依托104国道改建项目,开展了光纤光栅传感器在半刚性基层动静态力学响应测试中的应用研究。通过测试静载和动载作用下半刚性基层底拉应变,分析静载作用下轴重对半刚性基层底拉应变的影响,以及动载作用下车速对半刚性基层底拉应变的影响。研究表明,静载作用下半刚性基层底拉应变与荷载大小呈正比,且随荷载值增加拉应变增长率不断减小,当荷载较小时,基层承受大部分荷载,层底拉应变实测值大于理论值,随荷载的增加,实测值逐渐趋近理论值,即受力情况逐渐趋于结构整体受力;动载作用下,半刚性基层底拉应变与荷载大小呈正比,与车辆车速呈反比。测试结果表明光纤光栅传感器与半刚性基层协同变形良好,能较好地用于半刚性基层应变场的测试,应用前景广阔。
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关键词
道路工程
应变测试
光纤光栅传感技术
半刚性基层
动
静态力学响应
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职称材料
结构瞬变激励下采场煤岩的力学响应
被引量：
5
3
作者
罗生虎
王同
+8 位作者
伍永平
高喜才
解盘石
王红伟
郎丁
田程阳
闫壮壮
韩昊强
尹建辉
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期4406-4416,共11页
煤岩动力灾害是深部矿井开采面临的主要灾害之一,揭示采场煤岩动力学响应的发生机理,是解决采场煤岩动力灾害的理论基础。采用理论分析、模拟实验和现场实测相结合的方法,研究覆岩空间结构瞬变激励作用下采场煤岩的动、静力学响应。结...
煤岩动力灾害是深部矿井开采面临的主要灾害之一,揭示采场煤岩动力学响应的发生机理,是解决采场煤岩动力灾害的理论基础。采用理论分析、模拟实验和现场实测相结合的方法,研究覆岩空间结构瞬变激励作用下采场煤岩的动、静力学响应。结果显示:工作面形成后,覆岩发生变形破坏,破裂面以外、采动影响范围以内不同岩层组成的覆岩空间结构,是其影响范围内的采场煤岩产生不同力学响应的内因。回采过程中,坚硬岩层的破断等子系统的瞬时失稳,会造成覆岩空间结构大系统的瞬变,进而导致其影响范围内采场煤岩动态力学响应的发生和静态力学响应的阶变。在采场煤岩的动力学响应过程中,其动载是由震源区的震动和覆岩空间结构的瞬变共同引起的,其耗散的能量由震源区释放的应变能和覆岩空间结构释放的重力势能两部分构成;并且,采场煤岩的动力学响应具有区域性,远离瞬变区域的动力学响应不明显。受覆岩空间结构瞬变影响,瞬变前、后的平衡态时,其影响范围内采场煤岩的静态力学响应存在明显差异,工作面前方煤体上的支承压力峰值点前移,峰值减小,形成正、负阶变区。基于动静法,建立了一种覆岩空间结构瞬变过程中采场煤岩动-静载荷叠加的定量计算方法,最大动载量约为静态应力阶变量的2倍,工作面前方煤体上瞬时最大支承压力的峰值位置位于初始静载峰值的前方。
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关键词
覆岩空间结构
瞬变
动态
力学
响应
静态力学响应
煤岩动力灾害
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职称材料
题名
结构瞬变影响下采场煤岩静态力学响应的阶变规律
1
作者
罗生虎
韩昊强
伍永平
解盘石
高喜才
王同
田程阳
闫壮壮
李志林
尹建辉
机构
西安科技大学理学院
西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部实验室
西安科技大学能源学院
陕西煤业化工技术研究院有限责任公司
出处
《煤炭工程》
北大核心
2024年第7期110-119,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目(52274139,51974227)
陕西省自然科学基础研究计划—陕煤联合基金项目(2021JLM-10)
陕西省杰出青年科学基金项目(2023-JC-JQ-42)。
文摘
为了明确采场煤岩力学响应的演变规律,以宽沟煤矿W1143长壁综采工作面为工程背景,采用物理相似模拟实验和数值计算相结合的方法,在明确来压前、后覆岩空间结构瞬变特征的基础之上,建立了一种实现坚硬岩层瞬时破断的数值模拟前处理方法,研究了结构瞬变影响下采场煤岩静态力学响应的阶变规律。结果表明:覆岩空间结构是由破裂面以外、采动影响范围以内不同岩性的岩层所组成的空间岩体结构,是其影响范围内的采场煤岩产生不同力学响应的内因。来压期间,由于坚硬岩层的破断具有瞬时性,导致覆岩空间结构发生瞬变,受此影响,采场煤岩的静态力学响应发生阶变,其本质上为一动力学过程。覆岩空间结构瞬变造成采场煤岩的应力场与位移场产生阶变,阶变集中于瞬变区域附近,距离瞬变区域越远,其阶变量越小。
关键词
覆岩结构
周期来压
岩层破断
瞬变
静态力学响应
Keywords
overburden spatial structure
periodic weighting
rock strata breakage
transient
static mechanical re-sponse
分类号
TD323 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
基于光纤光栅技术的半刚性基层力学响应测试分析
被引量：
7
2
作者
张静
魏连雨
马士宾
李娜
张奕杰
机构
河北工业大学土木工程学院
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期326-331,共6页
基金
河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2014099)
河北省教育厅青年基金项目(QN2015036)
河北工业大学优秀青年科技创新基金(2013002)
文摘
依托104国道改建项目,开展了光纤光栅传感器在半刚性基层动静态力学响应测试中的应用研究。通过测试静载和动载作用下半刚性基层底拉应变,分析静载作用下轴重对半刚性基层底拉应变的影响,以及动载作用下车速对半刚性基层底拉应变的影响。研究表明,静载作用下半刚性基层底拉应变与荷载大小呈正比,且随荷载值增加拉应变增长率不断减小,当荷载较小时,基层承受大部分荷载,层底拉应变实测值大于理论值,随荷载的增加,实测值逐渐趋近理论值,即受力情况逐渐趋于结构整体受力;动载作用下,半刚性基层底拉应变与荷载大小呈正比,与车辆车速呈反比。测试结果表明光纤光栅传感器与半刚性基层协同变形良好,能较好地用于半刚性基层应变场的测试,应用前景广阔。
关键词
道路工程
应变测试
光纤光栅传感技术
半刚性基层
动
静态力学响应
Keywords
road engineering
strain test
fiber bragg grating （FBG）sensing technology
the semi-rigid subs trate
the dynamic and static mechanical response
分类号
TP212.9 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
结构瞬变激励下采场煤岩的力学响应
被引量：
5
3
作者
罗生虎
王同
伍永平
高喜才
解盘石
王红伟
郎丁
田程阳
闫壮壮
韩昊强
尹建辉
机构
西安科技大学理学院
西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部实验室
西安科技大学能源学院
陕西煤业化工技术研究院有限责任公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期4406-4416,共11页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(52274139,51974227)
陕西省自然科学基础研究计划-陕煤联合基金资助项目(2021JLM-10)。
文摘
煤岩动力灾害是深部矿井开采面临的主要灾害之一,揭示采场煤岩动力学响应的发生机理,是解决采场煤岩动力灾害的理论基础。采用理论分析、模拟实验和现场实测相结合的方法,研究覆岩空间结构瞬变激励作用下采场煤岩的动、静力学响应。结果显示:工作面形成后,覆岩发生变形破坏,破裂面以外、采动影响范围以内不同岩层组成的覆岩空间结构,是其影响范围内的采场煤岩产生不同力学响应的内因。回采过程中,坚硬岩层的破断等子系统的瞬时失稳,会造成覆岩空间结构大系统的瞬变,进而导致其影响范围内采场煤岩动态力学响应的发生和静态力学响应的阶变。在采场煤岩的动力学响应过程中,其动载是由震源区的震动和覆岩空间结构的瞬变共同引起的,其耗散的能量由震源区释放的应变能和覆岩空间结构释放的重力势能两部分构成;并且,采场煤岩的动力学响应具有区域性,远离瞬变区域的动力学响应不明显。受覆岩空间结构瞬变影响,瞬变前、后的平衡态时,其影响范围内采场煤岩的静态力学响应存在明显差异,工作面前方煤体上的支承压力峰值点前移,峰值减小,形成正、负阶变区。基于动静法,建立了一种覆岩空间结构瞬变过程中采场煤岩动-静载荷叠加的定量计算方法,最大动载量约为静态应力阶变量的2倍,工作面前方煤体上瞬时最大支承压力的峰值位置位于初始静载峰值的前方。
关键词
覆岩空间结构
瞬变
动态
力学
响应
静态力学响应
煤岩动力灾害
Keywords
spatial structure of overlying strata
transient
dynamic response
static response
dynamic disaster
分类号
TD324 [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
结构瞬变影响下采场煤岩静态力学响应的阶变规律
罗生虎
韩昊强
伍永平
解盘石
高喜才
王同
田程阳
闫壮壮
李志林
尹建辉
《煤炭工程》
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
基于光纤光栅技术的半刚性基层力学响应测试分析
张静
魏连雨
马士宾
李娜
张奕杰
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016
7
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下载PDF
职称材料
3
结构瞬变激励下采场煤岩的力学响应
罗生虎
王同
伍永平
高喜才
解盘石
王红伟
郎丁
田程阳
闫壮壮
韩昊强
尹建辉
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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