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题名深部开采下应力偏转对地应力场演化规律影响
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作者
崔松
王晓南
丁勇
刘杨
苏伯阳
郭泽政
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机构
本溪龙新矿业有限公司
东北大学金属矿智能开采与装备全国重点实验室
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出处
《中国矿业》
北大核心
2025年第S1期402-407,共6页
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基金
国家自然科学基金项目“真三向应力下深部页岩油气储层支撑剂力学行为与支撑裂隙渗透率时效演化机制”资助(编号:52374084)
辽宁省科学技术计划项目资助(编号:2023JH1/10400004)。
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文摘
矿山开采正在不断迈向深部,深部岩体和浅部岩体面临的地应力场出现明显差异性,为探究深部开采过程中地应力场的演化规律开展了相关研究。以思山岭深部采区为工程背景,通过对比水力压裂法和表面应力解除法的优势,选择表面应力解除法对地应力进行了更为精准的测量分析;通过摩尔库伦模型和应变软化模型在FLAC3D中的综合应用,对偏转前后地应力场演化分别进行了数值模拟验证。研究结果表明:深部岩体在巷道开挖后,区域地应力场出现了偏转,围岩竖直方向地应力明显大幅增加;地应力场偏转后对巷道附近岩体状态和应力传递方向均产生了极大影响,基于岩石抗拉强度远远低于抗压强度的性质,可以针对性的支护和补强以提高深部岩体稳定性;地应力偏转对巷道侧帮的岩体也产生较大的影响,针对垂直应力和水平应力分布变化,在深部开采中应重点关注巷道侧帮5 m范围内的岩体状态,避免因岩体剧烈破坏进而威胁安全生产。
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关键词
深部开采
应力偏转
地应力场
应变软化模型
地应力测量
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Keywords
deep mining
stress deflection
in-situ stress field
strain-softening model
in-situ stress measurement
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分类号
TD311
[矿业工程—矿井建设]
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题名冲击地压矿井内排式钻屑法钻屑运移规律研究及应用
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作者
卢方庆
崔磊
潘济安
高学鹏
潘一山
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机构
辽宁工程技术大学力学与工程学院
东北大学深部金属矿智能开采与装备全国重点实验室
东北大学机械工程与自动化学院
辽宁大学灾害岩体力学研究所
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出处
《矿业科学学报》
北大核心
2025年第3期489-499,共11页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFC3004605)
国家自然科学基金(52374201,51974150,52104087)。
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文摘
为了解决钻屑法作业过程中钻屑量采集不准确的问题,发明内排式钻屑法以及相应的钻具,其原理是通过负压将钻屑从钻具的内部通道运移至孔外,并对钻屑进行采集与称重。对负压条件下钻屑的运移规律进行理论分析,并采用CFD-DEM耦合数值模拟方法,研究钻屑运移通道的不同结构形式对钻屑-气体流动特征的影响规律,结合数值模拟结果对内排式钻屑法的钻杆进行加工,并通过室内试验验证内排式钻屑法收集钻屑的可行性。结果表明,压强差越大,钻屑运移越快;在同一负压和钻速条件下,钻具端头的流体孔截面大小与负压运输钻屑的效率呈正比;增加流体孔的个数,有利于提升负压运输钻屑的效率;当流体孔向钻头方向倾斜30°时,其负压运输钻屑的效果更好。
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关键词
内排式钻屑法
钻屑运移
CFD-DEM耦合模拟
钻具
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Keywords
internal discharge drilling cuttings method
drilling cuttings transportation
CFD-DEM coupled simulation
drilling tool
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
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