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露天矿山岩体质量精细化表征及边坡稳定性分析
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作者 孙东东 杨天鸿 +1 位作者 刘飞跃 刘洋 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期97-105,共9页
在进行边坡岩体质量评价和稳定性分析时,通常将岩体简化为均质材料,而天然岩体实际上具有非均质的特征.针对该问题,提出了一种考虑非均质性的岩体质量精细化表征及力学参数建模方法.以乌拉根铅锌矿为例,详细阐述了岩体力学参数精细化建... 在进行边坡岩体质量评价和稳定性分析时,通常将岩体简化为均质材料,而天然岩体实际上具有非均质的特征.针对该问题,提出了一种考虑非均质性的岩体质量精细化表征及力学参数建模方法.以乌拉根铅锌矿为例,详细阐述了岩体力学参数精细化建模的流程.基于所建立的精细化力学参数模型,分别采用均匀和非均匀两种岩体力学参数对南帮进行稳定性分析,结果表明,采用非均匀力学参数进行计算可以更准确地反映露天边坡稳定性的真实情况.本研究所建立的精细化块体模型能够反映露天边坡中的薄弱及不稳定区域,可为边坡岩体质量评价、稳定性分析及支护施工设计等提供科学有效的解决途径. 展开更多
关键词 露天矿 岩体质量 精细化建模 块体模型 边坡稳定性分析
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眼前山铁矿露天转地下开采岩体破坏规律研究
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作者 王钟钰 蒋永超 +2 位作者 贾若彤 姜骜鹏 陈忠辉 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期14-20,26,共8页
针对鞍钢眼前山铁矿东帮区域露天转地下开采引起边坡岩体破坏及塌陷的问题,采用数值模拟和基底摩擦模型试验分析其边坡破坏过程和破坏模式,探究不同开采阶段塌陷角变化情况,并从裂隙角度总结塌陷区形成过程。结果表明,随着矿体开采深度... 针对鞍钢眼前山铁矿东帮区域露天转地下开采引起边坡岩体破坏及塌陷的问题,采用数值模拟和基底摩擦模型试验分析其边坡破坏过程和破坏模式,探究不同开采阶段塌陷角变化情况,并从裂隙角度总结塌陷区形成过程。结果表明,随着矿体开采深度不断延深,受开采扰动塌陷角不断减小;塌陷区域的形成分为四个时期:裂隙富集时期、时效变形时期、滑移面贯穿时期和塌陷形成时期;眼前山铁矿东帮边坡的破坏机制为滑移-拉裂破坏。 展开更多
关键词 眼前山铁矿 露天转地下 岩体破坏 塌陷 裂隙发展 边坡失稳 基底摩擦模型试验
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顶板砂岩含水层的地震各向异性特征
3
作者 于航 陈同俊 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第7期58-67,共10页
【目的】煤层顶板砂岩含水层识别与评价关乎矿井生产安全,研究砂岩含水层的岩石物理与AVAz响应特征对矿井水害防治至关重要。【方法】综合VRH、DEM、Hudson、Wood岩石物理模型和各向异性Gassmann流体替代理论,提出了一种适宜裂缝HTI型... 【目的】煤层顶板砂岩含水层识别与评价关乎矿井生产安全,研究砂岩含水层的岩石物理与AVAz响应特征对矿井水害防治至关重要。【方法】综合VRH、DEM、Hudson、Wood岩石物理模型和各向异性Gassmann流体替代理论,提出了一种适宜裂缝HTI型砂岩的岩石物理建模方法,探究了裂缝参数和含水饱和度对地震岩石物理响应的影响。在此基础上建立双层正演理论模型,计算了HTI型砂岩层的反射系数,分析反射系数与裂缝密度、含水饱和度的关系。【结果与结论】岩石物理建模结果表明:裂缝密度越大,砂岩纵横波速度和各向异性越强;随着含水饱和度的增大,纵波速度先减小后增大,横波速度略有减小,各向异性系数ε^((v))、δ^((v))增大,γ^((v))不变。AVAz正演结果表明:裂缝密度越大,砂岩反射系数的方位各向异性越强,饱水和干燥砂岩的纵波反射系数差异越大;入射角为40°、方位角为0°时,砂岩饱水状态的可分辨性最强;AVAz曲线的拟合斜率、截距和AVO各向同性梯度项、各向异性梯度项是砂岩含水层裂缝密度及含水饱和度的敏感指示因子。研究成果可为砂岩含水层的识别与评价提供理论依据。 展开更多
关键词 顶板含水砂岩 岩石物理建模 弹性参数 振幅随入射角及方位角变化(AVAz) 矿井水害防治
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采空垮落区瓦斯非线性渗流-扩散模型及其求解 被引量:20
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作者 杨天鸿 陈仕阔 +2 位作者 朱万成 霍中刚 姜文忠 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期771-777,共7页
根据高强度快速推进条件下大空间采空垮落区瓦斯运移的特点,按照渗流力学理论,将采空区视为连续的渗流空间,瓦斯在采空区实际是机械弥散和分子扩散引起的散布过程,通风风流流动状态是由工作面湍流向采空区深部层流的过渡状态.运用质量... 根据高强度快速推进条件下大空间采空垮落区瓦斯运移的特点,按照渗流力学理论,将采空区视为连续的渗流空间,瓦斯在采空区实际是机械弥散和分子扩散引起的散布过程,通风风流流动状态是由工作面湍流向采空区深部层流的过渡状态.运用质量守恒定律和非线性渗流方程,提出基于Fick扩散定律和Brinkman方程的瓦斯扩散-通风对流运移模型,综合考虑了流体压力梯度和动能作用,比较适合采空垮落区的风流运动和瓦斯对流扩散规律.通过数值求解,研究采煤工作面采空垮落区内瓦斯运移的作用机理. 展开更多
关键词 采空垮落区 瓦斯运移 破碎岩体 非Darcy流 数值模型
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矿山采动卸荷岩体力学参数劣化规律研究 被引量:20
5
作者 胡建华 雷涛 +2 位作者 罗先伟 周科平 张超兰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1123-1128,共6页
矿山开采对采动影响区域内的围岩形成扰动,弱化岩体力学性质,其参数劣化规律是数值模拟与分析计算的主要问题之一。以铜坑矿92#矿体连续采矿顶板诱导崩落试验采场为对象,运用卸荷岩体力学理论,确立了开挖卸荷岩体力学参数计算模拟的计... 矿山开采对采动影响区域内的围岩形成扰动,弱化岩体力学性质,其参数劣化规律是数值模拟与分析计算的主要问题之一。以铜坑矿92#矿体连续采矿顶板诱导崩落试验采场为对象,运用卸荷岩体力学理论,确立了开挖卸荷岩体力学参数计算模拟的计算流程。结合有限元数值模拟方法,建立了岩体卸荷等效模型,进行了6步连续卸荷的计算,得到了地下连续采矿顶板卸荷岩体力学参数的变化规律,并运用多项式实现了卸荷岩体力学参数与卸荷量变化值的函数拟合,获得了采动卸荷岩体力学参数的劣化规律。结果显示,卸荷第6步时,计算不收敛,表明此时顶板已经完全破坏而发生崩落;在卸荷过程中,岩体力学参数均呈逐渐弱化的趋势,其中内摩擦角、凝聚力和弹性模量随开挖卸荷的推进呈逐渐减小的趋势,最终的参数分别相当于初始值的55%、50%和50%,但泊松比呈逐渐增大的趋势,最终值相当于初始值的1.15倍。其结果说明了采动卸荷导致了岩体质量的劣化,卸荷岩体力学参数与卸荷量的函数为采动卸荷力学响应的动态分析提供了理论基础。 展开更多
关键词 连续采矿 卸荷岩体力学 力学参数 卸荷等效模型
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中厚岩浆岩顶板煤层采动裂隙发育特征分析 被引量:7
6
作者 胡宝林 陈赓 +1 位作者 张影 姚晋宝 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第7期17-20,共4页
通过对朱庄煤矿Ⅲ4414工作面上覆岩层的特征研究,利用FLAC模拟软件对中厚岩浆岩顶板在采动下的变行破坏规律进行了模拟。模拟结果表明:Ⅲ4414工作面采空区顶板冒落高度在6m左右,裂隙的高度最大发育到火成岩顶部,距煤层底板25-28 m。在... 通过对朱庄煤矿Ⅲ4414工作面上覆岩层的特征研究,利用FLAC模拟软件对中厚岩浆岩顶板在采动下的变行破坏规律进行了模拟。模拟结果表明:Ⅲ4414工作面采空区顶板冒落高度在6m左右,裂隙的高度最大发育到火成岩顶部,距煤层底板25-28 m。在此基础上布置的上隅角高位钻孔瓦斯抽采率与相邻工作面相比,提高了近2倍,改善了工作面的安全生产状况。 展开更多
关键词 采动裂隙 FLAC 岩浆岩顶板 上覆岩层 瓦斯抽采
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破碎岩体非达西渗流的非线性动力学分析 被引量:27
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作者 李顺才 缪协兴 陈占清 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期557-561,共5页
基于多孔介质的有效应力原理,建立起饱和破碎岩体非达西渗流流固耦合的非线性动力学模型,并对其一维解耦动力学方程进行无量纲变换,通过逐次亚松弛迭代法,得到其收敛于平衡态的孔隙压力及渗流速度时间序列.分析了系统在不同控制参数下... 基于多孔介质的有效应力原理,建立起饱和破碎岩体非达西渗流流固耦合的非线性动力学模型,并对其一维解耦动力学方程进行无量纲变换,通过逐次亚松弛迭代法,得到其收敛于平衡态的孔隙压力及渗流速度时间序列.分析了系统在不同控制参数下的动力学响应,并给出了其相轨线图案.研究表明,渗流速度时间序列曲线存在周期2轨道,当非线性项参数递增或系统远离平衡态时,系统会发生渐进失稳,引发水渗流动力灾害. 展开更多
关键词 破碎岩体 非达西渗流 动力学模型 逐次亚松弛迭代 平衡态
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综采采场顶板结构模型及“支架-围岩”关系研究 被引量:22
8
作者 吴士良 刘思利 +3 位作者 佟金婉 王建行 史晨昊 赵吉玉 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第4期44-51,共8页
以综采采场上覆岩层运动规律为核心,运用"传递岩梁"理论对采场顶板运动参数进行预计算,建立了采场顶板结构模型,详细分析了支架在"给定变形"和"限定变形"两种工作状态下支护强度和活柱缩量的计算确定方... 以综采采场上覆岩层运动规律为核心,运用"传递岩梁"理论对采场顶板运动参数进行预计算,建立了采场顶板结构模型,详细分析了支架在"给定变形"和"限定变形"两种工作状态下支护强度和活柱缩量的计算确定方法。研究结果表明:直接顶由多分层组成时,具有不同运动组合特性的各分层垮落步距不同。将对采场矿压显现有明显影响的基本顶岩梁分为"单一岩梁"和"双岩梁"结构。采场顶板控制设计中对直接顶采用"给定载荷"的工作方式,根据不同的控顶要求对基本顶采用"给定变形"或"限定变形"的工作方式。在基本顶"双岩梁"结构下,既要防止下位岩梁运动时的切顶、活柱缩量超限等威胁,又要防止上位岩梁来压时对采场的动压冲击。 展开更多
关键词 综采采场 传递岩梁 顶板结构模型 支架-围岩关系
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开采扰动区断层采动活化诱发岩体动态变形模型实验 被引量:9
9
作者 来兴平 刘小明 +1 位作者 曹建涛 孙欢 《西安科技大学学报》 CAS 2014年第6期646-651,共6页
开采扰动区断层采动活化是诱发动力学灾害的典型难题之一。断层采动活化诱发岩体动态变形规律研究是揭示煤岩体结构、应力与力学行为对灾害控制作用的基础前提。通过对物理相似模型实验和声发射、应力与变形指标监测,揭示开采扰动区断... 开采扰动区断层采动活化是诱发动力学灾害的典型难题之一。断层采动活化诱发岩体动态变形规律研究是揭示煤岩体结构、应力与力学行为对灾害控制作用的基础前提。通过对物理相似模型实验和声发射、应力与变形指标监测,揭示开采扰动区断层下盘、断层附近及断层上盘随工作面推进覆岩运移和矿压显现规律。实验研究表明:断层存在破坏了煤层顶板及上覆岩层的整体连续性,工作面矿压及上覆岩层垮落规律表现异常,断层极易活化,滑移现象明显;断层活化诱发上覆岩层发生整体切落,对工作面前方煤体产生很高的集中应力载荷,易诱发动力灾害。这为采动岩体动态断裂失稳和突水等灾害预报与调控提供理论依据。 展开更多
关键词 开采扰动区 断层采动活化 岩体动态变形 模型实验 声发射
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综放工作面顶板运动规律及支架-围岩关系研究 被引量:18
10
作者 吴士良 刘思利 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第2期104-108,共5页
布尔台煤矿42103综放工作面回采过程中,经常出现台阶下沉甚至支架压死等现象,在对42103综放工作面支架合理工作阻力进行分析的基础上,采用理论推导和现场实测相结合的研究方法对工作面顶板运动规律进行计算,建立了42103综放工作面顶板... 布尔台煤矿42103综放工作面回采过程中,经常出现台阶下沉甚至支架压死等现象,在对42103综放工作面支架合理工作阻力进行分析的基础上,采用理论推导和现场实测相结合的研究方法对工作面顶板运动规律进行计算,建立了42103综放工作面顶板结构模型,并分析支架-围岩的相互关系,利用顶板结构模型法和动载系数法综合计算确定了42103综放工作面支架合理工作阻力。研究结果表明:42103综放工作面顶板压力为1.63 MPa,支架合理工作阻力为18 709 k N,支架合理支护强度为1.71 MPa。 展开更多
关键词 综放工作面 顶板结构模型 顶板运动规律 支架-围岩关系 支架合理工作阻力
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基于Mamdani FIS模型及RMR法的岩体质量分级研究 被引量:8
11
作者 张钦礼 李晓孟 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1-4,9,共5页
为解决岩体质量分级中RMR法评价体系的评分阶梯性问题,考虑到工程应用实际价值,引入推理规则简单的Mamdani模糊推理模型,综合选择岩石单轴抗压强度、岩体质量指标、节理间距、结构面性状、地下水条件和节理方向等6个影响因子作为评价指... 为解决岩体质量分级中RMR法评价体系的评分阶梯性问题,考虑到工程应用实际价值,引入推理规则简单的Mamdani模糊推理模型,综合选择岩石单轴抗压强度、岩体质量指标、节理间距、结构面性状、地下水条件和节理方向等6个影响因子作为评价指标,构建基于Mamdani FIS模型及RMR法的岩体质量评价体系。将该评价体系应用到和睦山铁矿,并将分级结果与RMR法、Q值法和BQ法进行比较。结果表明,基于Mamdani模糊推理的RMR分析法更接近于矿岩的实际情况。应用实践表明,改进后的RMR法有效解决了和睦山铁矿在岩体质量分级时存在的指标评判区间和评分的边界问题。 展开更多
关键词 岩体质量 岩体质量评价 矿岩体 RMR分级法 Mamdani FIS模型 和睦山铁矿
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老采空区上方建筑物地基稳定性的研究 被引量:14
12
作者 常江 《西安矿业学院学报》 北大核心 1995年第1期29-33,共5页
老采空区上方建大型建筑物所引起的地基稳定性问题是目前一些矿区急待解决的问题。为了系统、全面地分析地基的稳定性,以厚度为权对地层进行理想化,对采空区上覆岩体进行了概化处理,给出了不同岩体组合的概化模型。针对三带岩体的破... 老采空区上方建大型建筑物所引起的地基稳定性问题是目前一些矿区急待解决的问题。为了系统、全面地分析地基的稳定性,以厚度为权对地层进行理想化,对采空区上覆岩体进行了概化处理,给出了不同岩体组合的概化模型。针对三带岩体的破坏程度不同、给出了相应的岩全力学参数的修正参数,并进一步讨论了有限元模型的选取、边界及边界务件的确定原则。实例表明推荐的方法是科学合理的。 展开更多
关键词 采空区 建筑物 地基 稳定性
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远程采动煤岩体变形与卸压瓦斯流动气固耦合动力学模型及其应用研究 被引量:9
13
作者 刘洪永 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1243-1244,共2页
经过多年的科学研究和工程实践证明,采动卸压瓦斯抽采技术是防治煤与瓦斯突出、降低煤层瓦斯含量最有效、最经济的区域性措施。尽管近几十年来开展了大量的采动卸压瓦斯抽采现场试验,但对采动煤岩体变形与卸压瓦斯流动相互作用的研究尚... 经过多年的科学研究和工程实践证明,采动卸压瓦斯抽采技术是防治煤与瓦斯突出、降低煤层瓦斯含量最有效、最经济的区域性措施。尽管近几十年来开展了大量的采动卸压瓦斯抽采现场试验,但对采动煤岩体变形与卸压瓦斯流动相互作用的研究尚不够成熟,还无法为卸压瓦斯的高效抽采提供理论基础和技术支持。以远程采动煤岩体为研究对象,运用岩石力学、采矿工程、渗流力学、数值仿真等理论,采用现场实验、实验室实验、理论分析和数值分析相结合的研究方法,系统研究了采动煤岩体的卸压特征、移动变形、采动应力变化及卸压瓦斯流动规律;开展了采动煤岩体变形与瓦斯流动耦合作用研究,构建了采动煤岩体弹脆塑性本构模型和采动煤岩体变形与瓦斯流动耦合动力学模型及数值计算方法,通过模型的应用初步获得了远程上被保护层应力场、位移场与渗透率的时空变化规律,最后提出了保护层开采工程分类及判定方法,以及远程保护层开采及卸压瓦斯抽采技术体系,并在阳泉新景矿成功地进行了试验,取得了显著的抽采效果。为保护层开采设计及远程被保护层卸压瓦斯的高效抽采提供了理论依据和技术支持。主要研究内容及成果有:(1)利用平面应变相似模拟实验系统,以阳泉矿区新景矿为地质背景,开展了远程采动煤岩体裂隙演化相似模拟试验研究,获得了远程被保护层采动应力、裂隙发育和变形的时空演化规律;(2)基于Drucker-Prager准则,引入理想弹脆塑性模型和内切圆准则,构建了采动煤岩弹脆塑性损伤本构模型及数值格式,采用VC++2005将其开发成FLAC3D能够调用的模型,并开展了模型验证与应用,为采动煤岩体变形的研究提供了本构模型;(3)构建了反映采动裂隙、离层对瓦斯流动影响的非线性卸压瓦斯流动方程———广义幂定律,为采动煤岩体卸压瓦斯流动提供了控制方程;(4)构建了适合高强度开采条件下低渗透性煤岩体变形与瓦斯流动特点的采动煤岩变形与瓦斯流动气固耦合动力学模型;利用COMSOL Multiphysics多物理场耦合软件平台实现了模型的验证与应用,初步获得了远程下保护层上覆岩应力场、位移场与渗透率的时空变化规律;(5)提出了综合考虑煤层赋存条件、层间硬岩以及保护层工作面回采参数等影响因素的保护层工程分类及判定方法,以当量相对层间距为指标对上、下保护层进行了分类;(6)提出了远程保护层开采及卸压瓦斯抽采技术体系,并在阳泉新景矿成功地进行了试验,取得了显著的抽采效果。保护范围内被保护层综合瓦斯抽采率达到了70.1%,瓦斯含量由18.17 m3/t降至5.4 m3/t,有效地消除了3号煤层的煤与瓦斯突出危险性,实践验证了采动煤岩变形与瓦斯流动气固耦合模型的合理性和可行性。 展开更多
关键词 远程采动煤岩体 弹脆塑性 非线性渗流 气固耦合模型 保护层开采 卸压瓦斯抽采
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地下开采对农村的影响
14
作者 梁旭黎 李方红 《安徽农业科学》 CAS 2012年第31期15378-15378,15501,共2页
对地下开采引起的岩体移动变形问题建立了数学模型,通过工程实际分析验证了该数学模型的准确性,并对其引发的农村房屋开裂破坏、农田塌陷问题进行了预测分析,为矿产开采、安全生产提供了科学指导。
关键词 地下开采 岩体移动变形 开裂破坏 塌陷 数学模型 农田
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煤矿地下水库坝基层间岩体破坏及突渗力学模型 被引量:11
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作者 王路军 曹志国 +6 位作者 程建超 刘升贵 周宏伟 武洋 王俊光 欧阳迪 薛东杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1192-1208,共17页
煤矿地下水库技术为西部矿区矿井水资源储存和利用提供了新的途径。煤矿地下水库安全稳定的科学问题之一是开采扰动下煤岩体渗透特性突变机理及量化表征。以陕西大柳塔煤矿为原型开展了煤矿地下水库层间岩体裂隙演化的物理相似模拟试验... 煤矿地下水库技术为西部矿区矿井水资源储存和利用提供了新的途径。煤矿地下水库安全稳定的科学问题之一是开采扰动下煤岩体渗透特性突变机理及量化表征。以陕西大柳塔煤矿为原型开展了煤矿地下水库层间岩体裂隙演化的物理相似模拟试验和三轴循环加卸载渗流耦合试验。结果表明:下煤层工作面朝上部水库推进过程中层间岩层发生拉伸剪切破坏,裂隙逐渐向水库坝体方向延伸,采用数字散斑方法观测到坝基岩体裂隙网络由离散局部变形连通形成宏观裂缝,并贯穿至煤柱坝体;从几何和拓扑角度定量地分析了裂隙网络的幂律分布特征,证实了裂隙演化在空间上存在连通概率,岩层的裂隙网络连通属于渐进式,区别于岩石试件裂隙激增式扩展过程。综合考虑原岩应力、初始采动应力、循环加卸载等作用,发现采动应力导致煤体的体胀作用远大于砂岩,砂岩作为硬岩关键层有利于抑制裂隙扩展和渗透增加;采用基于分数阶理论的非达西渗透率公式计算瞬态法测试的渗透率,相比常规计算方法具有更好的灵敏性,渗透率突变伴随着应力突降、体应变激增、破裂信号陡增等行为,揭示了渗透率的本质是裂隙网络的拓扑连接,提出了突渗的力学定义和拓扑定义。采用逾渗理论将裂隙网络连通视为连续相至非连续相的跳跃行为,建立了煤岩体突渗的逾渗模型,经应力渗流、蠕变渗流等试验验证模型有效且形式简单,为突渗力学行为的数学描述奠定了基础。 展开更多
关键词 煤矿地下水库 煤岩体破坏 突渗定义 逾渗模型
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一种节理围岩巷道开挖物理模型试验方法及其应用 被引量:6
16
作者 李光 马凤山 +3 位作者 郭捷 雷扬 黄业强 刘爱民 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期1010-1016,共7页
物理模型试验是研究矿山巷道开挖稳定性问题的重要方法,特别是对于深部节理岩体相似模型的制作,难度高,周期长,工艺复杂。为解决这一技术难题,提出了一套节理围岩巷道开挖的物理模型试验方法,依托金川矿区典型的菱块状围岩巷道进行了试... 物理模型试验是研究矿山巷道开挖稳定性问题的重要方法,特别是对于深部节理岩体相似模型的制作,难度高,周期长,工艺复杂。为解决这一技术难题,提出了一套节理围岩巷道开挖的物理模型试验方法,依托金川矿区典型的菱块状围岩巷道进行了试验,详细介绍了模型搭建和开挖过程,并将模型试验与现场调查结果进行了对比,主要得到以下几点结论:(1)提出了一种浇-砌混合搭建方法,在模型内圈采用砌块堆砌的方式,外圈选择浇筑的方式,既能体现出节理围岩的结构特征,又能提高试验效率;(2)自主研制了一种巷道开挖装置,通过螺旋牵引拉出预埋模具的方式完成开挖,巷道成型好,扰动小;(3)以金川矿区巷道为原型进行的物理模型试验,真实还原了工程中巷道的变形破坏特征,证明了该方法的科学性、实用性和高效性,为类似模型试验的设计和制作提供了技术参考。 展开更多
关键词 节理岩体 巷道开挖 物理模型试验 浇-砌混合 金川矿区
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铜坑矿92号矿体巷道顶板岩体质量评价 被引量:4
17
作者 杨子超 张绍国 +3 位作者 钟炮 覃庆韩 王辉 陈庆发 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2023年第2期26-29,34,共5页
以铜坑矿92号矿体+392 m中段某运输巷道为例,首先划分试验区并调查所需现场数据,然后采用MRMR岩石质量分类系统对巷道顶板岩体评分并确定其质量等级,最后基于分级结果给出合适的巷道顶板支护措施建议。结果表明,RMR法评分为50,属于III... 以铜坑矿92号矿体+392 m中段某运输巷道为例,首先划分试验区并调查所需现场数据,然后采用MRMR岩石质量分类系统对巷道顶板岩体评分并确定其质量等级,最后基于分级结果给出合适的巷道顶板支护措施建议。结果表明,RMR法评分为50,属于III级岩体,修正后的MRMR方法评分为29,属于IV级岩体,由现场结构面调查情况可知,MRMR方法分级结果与实际情况更相符。 展开更多
关键词 岩体稳定性 岩体质量分级 地下矿山 岩体质量 MRMR分级法 巷道顶板 支护方案
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基于CRITIC-CW法的地下矿岩体质量评价 被引量:7
18
作者 戚伟 李威 +1 位作者 李振阳 赵国彦 《黄金科学技术》 CSCD 2020年第2期264-270,共7页
岩体质量评价结果是地下矿各类工程的重要基础数据。针对影响岩体质量的因素众多,且各因素间模糊性显著的特点,为更准确地评价地下矿岩体质量,提出了一种可定量分析影响岩体质量各因素间模糊性的CRITIC-CW法。选取了岩石质量指标RQD、... 岩体质量评价结果是地下矿各类工程的重要基础数据。针对影响岩体质量的因素众多,且各因素间模糊性显著的特点,为更准确地评价地下矿岩体质量,提出了一种可定量分析影响岩体质量各因素间模糊性的CRITIC-CW法。选取了岩石质量指标RQD、岩石单轴饱和抗压强度RW、岩体完整性系数Kv、结构面强度系数Kf和地下水渗水量ω共5个指标用于评价地下矿岩体质量。收集了国内外20组岩体质量评价的样本数据,采用CRITIC法计算样本数据的离散性和内在联系,获得了评价指标的权重。采用CRITIC-CW法对20组岩体质量评价样本进行评价,结果误判仅为一例,表明CRITIC-CW法具有较高的准确性和可靠性。采用CRITIC-CW法对三山岛金矿新立矿区部分采场的岩体质量进行评价,结果表明:所评价采场的岩体质量主要为Ⅲ级和Ⅳ级,岩体质量较差,依据岩体质量评价结果,对评价等级为Ⅳ级的采场及周边工程加强支护后,矿区冒落现象显著减少。 展开更多
关键词 岩体质量评价 CRITIC 云模型(CW) 地下矿 确定度 三山岛金矿
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基于VR技术的矿山冒顶片帮事故教学培训 被引量:1
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作者 聂振宇 周科平 梁志鹏 《黄金科学技术》 CSCD 2021年第4期620-628,共9页
为了提高非煤矿山冒顶片帮VR培训效率,基于Unity3D、3DMax和Visual Studio 2019软件开发了包括预培训、隐患岩块识别培训和灾害现场逃生培训3个模块的矿山冒顶片帮事故教学培训平台。该平台采用虚拟教练进行示范性教学,指导受训者识别... 为了提高非煤矿山冒顶片帮VR培训效率,基于Unity3D、3DMax和Visual Studio 2019软件开发了包括预培训、隐患岩块识别培训和灾害现场逃生培训3个模块的矿山冒顶片帮事故教学培训平台。该平台采用虚拟教练进行示范性教学,指导受训者识别、清理隐患岩块和完成灾害现场逃生,并将虚拟教练培训与传统UI文字培训的效果进行对比,对受训者进行灾害现场逃生测试,完成VR虚拟教练培训平台的效果评估。结果表明:采用虚拟教练培训和UI文字培训的受训者的逃生平均用时分别为192.9 s和238.1 s,后者比前者多45.2 s;一周后重复测试结果,采用虚拟教练培训和UI文字培训的受训者平均用时分别为224.7 s(同比增加16.5%)和290.9 s(同比增加22.2%),后者比前者多66.2 s。前者逃生用时同比增加更少,表明基于VR技术的非煤矿山冒顶片帮教学培训平台可以促进受训者对培训内容保持更长久的记忆力,且整体培训效率更高,可有效提高受训者的安全意识和应急反应能力,具有良好的推广应用价值。 展开更多
关键词 金属矿山 冒顶片帮 岩石巷道 VR建模 路线规划 安全培训
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高位钻孔优势抽采区分布规律研究 被引量:6
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作者 胡彬强 《工矿自动化》 北大核心 2019年第7期102-108,共7页
为了提高煤矿高位钻孔抽采瓦斯效率,基于覆岩采动破坏理论和瓦斯运移特征,提出了高位钻孔优势抽采区的概念,即位于冒落带和裂隙带之间的能够保证稳定高效抽采效果的区域。以下沟煤矿作为研究对象,采用数值模拟及现场验证的方法确定了该... 为了提高煤矿高位钻孔抽采瓦斯效率,基于覆岩采动破坏理论和瓦斯运移特征,提出了高位钻孔优势抽采区的概念,即位于冒落带和裂隙带之间的能够保证稳定高效抽采效果的区域。以下沟煤矿作为研究对象,采用数值模拟及现场验证的方法确定了该矿ZF302采煤工作面的高位钻孔优势抽采区,并对其分布规律进行了研究。研究结果表明,ZF302采煤工作面抽采优势区位于顶板垂高为34~57m的区域;抽采优势区中,单孔瓦斯抽采量呈现出先升高、后平稳、再降低的趋势;当终孔高度位于70~57m区域时,单孔瓦斯抽采量从0.66m^3/min逐渐上升至1.48m^3/min,之后在高度57~34m区域内进入平稳区,单孔瓦斯抽采量始终保持在1.0m^3/min以上;高位钻孔终孔位置位于顶板垂高55~65m范围内时,优势抽采区的抽采时间最长,单孔瓦斯抽采量最高;钻孔参数优化后,钻场钻孔数量从28个减少到18个,减少了35.71%;日抽采量从26008.75m^3提升到31046.4m^3,提升了19.37%。 展开更多
关键词 煤矿开采 瓦斯抽采 顶板裂隙带抽采 高位钻孔抽采 优势抽采区 顶板上覆岩体采动模型 裂隙带高度
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