裂隙岩体在单轴加载过程中变形、破裂规律的PFC2D数值模拟研究 被引量：3

1

作者 张顺金 《中国建材科技》 CAS 2022年第6期69-73,共5页

运用离散元软件PFC2D模拟裂隙岩体,建立一个包含不同倾角、不同组数,宽度5cm、厚度1mm裂隙的10cm×10cm模型,分析单轴加载情况下岩体的变形、破裂规律。结果显示,在单轴加载情况下,随着倾角的增加,岩体的单轴抗压强度出现先减后增... 运用离散元软件PFC2D模拟裂隙岩体,建立一个包含不同倾角、不同组数,宽度5cm、厚度1mm裂隙的10cm×10cm模型,分析单轴加载情况下岩体的变形、破裂规律。结果显示,在单轴加载情况下,随着倾角的增加,岩体的单轴抗压强度出现先减后增的趋势,且裂纹不断增多;随着裂隙的增多,单轴抗压强度逐渐减小。岩体的破裂区集中在裂隙的尖端点部位,以翼裂纹、次生共面裂纹和次生倾斜斜纹为主。通过分析破裂后岩体的颗粒速度分布,从微观层面发现岩体破坏的主要形式及破裂原因。 展开更多

关键词 裂隙岩体 单轴加载 pfc2D数值模拟 变形 破裂

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基于PFC2D数值模拟的煤体裂隙演化规律研究 被引量：2

2

作者 黎秋生 《能源与环保》 2019年第12期168-171,175,共5页

为了研究煤体裂隙演化规律,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,理论分析了煤体延伸压力、裂隙延伸规律和裂隙延伸压力,得出研究工作面裂隙延伸和扩展以垂直方向位置为主,断层属于正断层类型,然后采用PFC 2D数值模拟,模拟分析了不同动... 为了研究煤体裂隙演化规律,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,理论分析了煤体延伸压力、裂隙延伸规律和裂隙延伸压力,得出研究工作面裂隙延伸和扩展以垂直方向位置为主,断层属于正断层类型,然后采用PFC 2D数值模拟,模拟分析了不同动压幅值下煤体裂隙演化规律和不同地应力下煤体裂隙演化规律。研究为煤层卸压增透提供了理论基础。 展开更多

关键词 pfc 2D数值模拟 煤体裂隙 演化规律 动压幅值 地应力

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PFC模拟技术在选择旧采区放煤方式中的应用研究

3

作者 杨秀芳 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2017年第3期54-56,共3页

采用理论与模拟相结合的方式对圣华煤业1301工作面进行了研究,通过PFC模拟技术对比分析了单轮顺序放煤与双轮顺序放煤2种放煤方式的放出效果,最终得出采用双轮顺序放煤更加适合1301工作面的生产要求。

关键词 残煤复采 pfc数值模拟 放煤方式

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散体粒级与自然安息角变化关系的数值模拟 被引量：3

4

作者 姚宝顺 李楠 +3 位作者 常帅 丛龙生 李树峰 艾洪乐 《能源技术与管理》 2020年第3期16-17,共2页

自然安息角是矿岩散体的重要物理参数之一。利用颗粒流软件PFC2D开展数值模拟,研究散体粒级与自然安息角的变化关系。试验利用圆筒测量法,针对粒级2~15 mm范围内散体的自然安息角变化进行模拟。试验结果表明,随着散体粒级的增大,其自然... 自然安息角是矿岩散体的重要物理参数之一。利用颗粒流软件PFC2D开展数值模拟,研究散体粒级与自然安息角的变化关系。试验利用圆筒测量法,针对粒级2~15 mm范围内散体的自然安息角变化进行模拟。试验结果表明,随着散体粒级的增大,其自然安息角呈现逐渐增大的趋势。模拟结果可为溜井、排土场、废石场等条件下散体的物理力学性能测定及相关参数的选取提供参考。 展开更多

关键词 散体粒级 自然安息角 pfc数值模拟

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急倾斜特厚煤层水平分层综放效果模拟分析 被引量：3

5

作者 李福胜 《煤炭工程》 北大核心 2010年第3期75-77,共3页

水平分层综放开采是实现急倾斜特厚煤层安全高效开采的重要手段,由于急倾斜煤层水平分层高度一般较大,顶煤运移规律一般不同于近水平煤层。结合阿刀亥矿急倾斜特厚煤层综放开采工程实践,应用数值模拟软件PFC进行模拟计算,研究了不同采... 水平分层综放开采是实现急倾斜特厚煤层安全高效开采的重要手段,由于急倾斜煤层水平分层高度一般较大,顶煤运移规律一般不同于近水平煤层。结合阿刀亥矿急倾斜特厚煤层综放开采工程实践,应用数值模拟软件PFC进行模拟计算,研究了不同采放比和不同放煤步距对顶煤回收率的影响,优化了采煤工艺。 展开更多

关键词 急倾斜特厚煤层 综放开采 顶煤运移 pfc数值模拟

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导管法水下混凝土灌注厚度的颗粒流模拟 被引量：5

6

作者 李博 王贵和 +2 位作者 吕高峰 任军 于博 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第2期118-126,共9页

依托北京地铁8号线永定门外站深基坑工程,介绍了导管法水下混凝土灌注工艺在深基坑封底工程中的应用。基于颗粒流理论和细观力学理论,将土体微细观结构与宏观行为联系起来,采用PFC数值软件建立了水下混凝土灌注模型,实现了砂卵石地层单... 依托北京地铁8号线永定门外站深基坑工程,介绍了导管法水下混凝土灌注工艺在深基坑封底工程中的应用。基于颗粒流理论和细观力学理论,将土体微细观结构与宏观行为联系起来,采用PFC数值软件建立了水下混凝土灌注模型,实现了砂卵石地层单导管、多导管水下混凝土灌注过程的可视化,得到各时段的灌注情况及最终封底结果。对比同位置实测厚度曲线,得到最大误差0.3 m,验证了模型的合理性。分析了影响深基坑水下混凝土灌注厚度的敏感性因素(导管布置形式、地下水位高度)。结果表明:基于颗粒流理论的PFC数值仿真技术适用于模拟导管法水下混凝土灌注过程;导管布置稀疏,颗粒无法相互作用,容易出现“堆积”和“凹陷”现象,平均灌注厚度不足3 m;参考单导管水下混凝土3 m的扩散半径,适当加密导管,可保证封底厚度;地下水位越高,厚度起伏越大,水位越低,灌注厚度越均匀;工程允许范围内,适当加密导管可保证混凝土封底厚度;采取降水措施降低地下水位,可保证封底平整度。 展开更多

关键词 导管法 水下混凝土灌注 灌注厚度 pfc数值模拟 导管布置 地下水位

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尾矿固化体力学性质预测的PFC模型研究 被引量：1

7

作者 徐贞珍 刘东锋 蒋亚龙 《华东交通大学学报》 2023年第1期10-18,共9页

以某铁矿项目为工程背景,选用离散元颗粒流程序(PFC)对尾矿固化体的力学特征进行模拟,确定了尾矿固化体细观力学参数,建立了尾矿固化体单轴压缩数值模型,并在此基础上研究尾矿粒径分布及颗粒数量的简化对模拟尾矿固化体的力学特征的影... 以某铁矿项目为工程背景,选用离散元颗粒流程序(PFC)对尾矿固化体的力学特征进行模拟,确定了尾矿固化体细观力学参数,建立了尾矿固化体单轴压缩数值模型,并在此基础上研究尾矿粒径分布及颗粒数量的简化对模拟尾矿固化体的力学特征的影响。研究发现:数值模型单轴压缩计算结果与试验值平均误差为5.5%,证明采用该方法构建的数值模型能有效预测尾矿固化体单轴抗压强度,且对尾矿固化体柔性及脆性破坏形态的捕捉效果较好,进而证明了利用PFC数值模型对尾矿固化体进行模拟有效可行;由于不同工程条件下尾矿粒度分布差异比较大,若尾矿粒径分布较广,建立尾矿数值模型时,可对尾矿粒径分布及颗粒数量进行一定程度的简化。分析表明,当模型尾矿颗粒粒组范围选取比达到50%以上,能较好地模拟尾矿固化体应力应变曲线及破坏形态。 展开更多

关键词 尾矿固化体 pfc数值模拟 单轴压缩 力学性质预测 模型优化

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基于PFC^(2D)的复杂地层中振冲碎石桩成孔效应研究

8

作者 唐珍 《山西建筑》 2016年第28期86-88,共3页

介绍了PFC数值模拟的原理,采用二维颗粒离散元法PFC^(2D),对复杂地层中振动碎石桩的成孔过程进行了数值模拟,并分析了不同夹砂层厚度及密实度对振动碎石桩成孔过程的影响,最终得出了一些有意义的结论。

关键词 离散单元法 pfc数值模拟 振冲碎石桩 成孔效应

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特厚煤层大采高综放合理放煤步距研究

9

作者 仲涛 刘易 李中杰 《现代矿业》 CAS 2013年第5期14-16,共3页

通过PFC2D数值模拟软件,模拟分析顶煤流动状态及损失情况,并根据顶煤回收率和含矸率的相对应关系,确定合理的放煤步距,研究发现,在顶煤厚度为14,16,18 m情况下,采高为4.5 m,合理放煤步距分别为1.6,1.6,3.2 m,顶煤回收率分别达到85.2%、8... 通过PFC2D数值模拟软件,模拟分析顶煤流动状态及损失情况,并根据顶煤回收率和含矸率的相对应关系,确定合理的放煤步距,研究发现,在顶煤厚度为14,16,18 m情况下,采高为4.5 m,合理放煤步距分别为1.6,1.6,3.2 m,顶煤回收率分别达到85.2%、83.6%、83.4%,含矸率也在允许范围内,随着顶煤厚度的增加,放煤步距应合理增大,以提高顶煤回收率。 展开更多

关键词 特厚煤层 大采高综放开采 pfc数值模拟 放煤步距

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缓倾斜中厚矿体崩落开采矿石流动规律仿真与放矿参数优化 被引量：12

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作者 胡建华 郭福钟 +2 位作者 罗先伟 周科平 纪大波 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1772-1777,共6页

采用正交数值仿真和盈利因子评价函数,建立了分段高度(H)、进路间距(L)、崩矿边孔角(α)、截止贫化率(g)四因素三水平的正交仿真模型,获得矿岩放矿流动行为规律。研究结果表明:4个因素对放矿最优效果的影响权重从大到小依次为进路间距L... 采用正交数值仿真和盈利因子评价函数,建立了分段高度(H)、进路间距(L)、崩矿边孔角(α)、截止贫化率(g)四因素三水平的正交仿真模型,获得矿岩放矿流动行为规律。研究结果表明:4个因素对放矿最优效果的影响权重从大到小依次为进路间距L,截止贫化率g,崩矿边孔角α,分段高度H。得到(H-L-α-g)的最优组合,即H=12m,L=8 m,α=30°,g=0.5,在此条件下,可以使放出矿石经济效益达到最大,盈利因子F=17.38。对于缓倾斜中厚矿体,适当降低采场结构参数,采用低贫化放矿管理方式,有利于提高矿石回收率,降低贫化率。 展开更多

关键词 正交实验 pfc2D数值模拟 低贫损放矿 参数优化

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含硬煤顶煤综放开采提高回采率措施研究 被引量：3

11

作者 张保 吕伟伟 +3 位作者 成辰欣 郭文砚 赵健健 张世青 《中国煤炭》 北大核心 2013年第7期51-53,共3页

为研究秦源煤业含硬煤分层综放开采硬煤分层对顶煤放出率的影响,运用PFC2D软件建立放顶煤数值模型,模拟在随赋存变化的硬煤厚度影响下顶煤的冒放规律,统计不同硬煤厚度上位顶煤、硬煤分层、下位顶煤的回收率,提出提高散体顶煤回收率的... 为研究秦源煤业含硬煤分层综放开采硬煤分层对顶煤放出率的影响,运用PFC2D软件建立放顶煤数值模型,模拟在随赋存变化的硬煤厚度影响下顶煤的冒放规律,统计不同硬煤厚度上位顶煤、硬煤分层、下位顶煤的回收率,提出提高散体顶煤回收率的措施。结果表明:硬煤分层的厚度影响顶煤冒放性,随着硬煤厚度增加,顶煤回收率受到严重影响;通过优化工作面综放开采工艺和采取顶煤注水弱化硬煤能增加顶煤的破碎度和降低硬煤的强度,使顶煤的回收率得到提高。 展开更多

关键词 含硬煤顶煤 pfc2D数值模拟 冒放性 注水软化 回收率

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湿陷性黄土微观颗粒力学特性研究 被引量：2

12

作者 王志强 《山西建筑》 2022年第21期71-73,共3页

为了深入研究黄土细微观力学特性,采用基于离散单元法的PFC颗粒流数值模拟软件,模拟开展了不同围压条件下湿陷性黄土的常规三轴剪切实验,分析了围压对黄土试样的强度及应力-应变特性的影响。结果表明:围压对黄土的强度与力学特性影响明... 为了深入研究黄土细微观力学特性,采用基于离散单元法的PFC颗粒流数值模拟软件,模拟开展了不同围压条件下湿陷性黄土的常规三轴剪切实验,分析了围压对黄土试样的强度及应力-应变特性的影响。结果表明:围压对黄土的强度与力学特性影响明显,随着围压的增加,试样应力-应变曲线斜率和峰值明显增大,弹性模量随着围压的增加而增加;三轴压缩峰值强度与围压保持正线性相关,且拟合程度较高;随着围压的增加黄土试样体应变曲线不断下降,试样发生剪缩现象且随着围压的增加剪缩程度明显增大。 展开更多

关键词 湿陷性黄土 pfc数值模拟 力学特性分析 三轴实验

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围岩结构面对巷道稳定性的影响分析 被引量：1

13

作者 陈金宇 《中国煤炭》 北大核心 2014年第9期52-54,80,共4页

巷道围岩结构面与主应力方向的夹角以及结构面的倾角是巷道开挖以后围岩破坏模式的关键影响因素。为了掌握结构面对围岩强度的影响规律,根据现场实际地质条件,采用数值模拟软件PFC2D对巷道围岩的结构面进行预设,从结构面与主应力的方向... 巷道围岩结构面与主应力方向的夹角以及结构面的倾角是巷道开挖以后围岩破坏模式的关键影响因素。为了掌握结构面对围岩强度的影响规律,根据现场实际地质条件,采用数值模拟软件PFC2D对巷道围岩的结构面进行预设,从结构面与主应力的方向关系、层理的倾角等因素对巷道围岩的破坏模式的影响进行分析。结果表明垂直主应力占主导作用时,层理倾角达到30°时是巷道围岩发生整体失稳的临界点,得出了层理倾角达到巷道破坏的起始部位、转移路线以及重点破坏区域,以此为依据,现场施工取得良好效果。 展开更多

关键词 巷道围岩 结构面层理 结构面节理 层理倾角 pfc2D数值模拟

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