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题名深部开采上覆岩层采动裂隙网络演化的分形特征研究
被引量：54
- 1
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作者
王志国
周宏伟
谢和平
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机构
中国矿业大学(北京)岩石力学与分形研究所
河北理工大学资源与环境学院
四川大学
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第8期2403-2408,共6页
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基金
国家自然科学基金(No.50490272)
973项目(No.2002CB412707)
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文摘
借助相似模拟材料模型试验,模拟了在深部开采条件下上覆岩层采动岩体裂隙分布状态,运用分形几何理论研究了采动岩体裂隙网络分形维数随开采宽度、采场矿山压力、岩层沉降的动态演化规律,并分析了断层对采动岩体裂隙网络分布演化的影响以及采动岩体裂隙网络在三带的分布特征。结果表明:随开采宽度增加,采动岩体裂隙网络分形维数呈现总体增大趋势,在断层影响下表现出降维特点;分形维数与超前工作面压力和岩层沉降均具有非线性关系;三带采动岩体裂隙网络均具自相似性,冒落带、裂隙带、弯曲带分形维数比为1.0823:1.1394:1。
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关键词
深部开采
上覆岩层
采动岩体裂隙网络
分形维数
演化规律
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Keywords
deep mining
overburden rock stratum
crack network in mined rockmass
fractal dimension
evolutional law
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分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
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题名长壁工作面采场围岩铰接薄板组力学模型研究
被引量：25
- 2
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作者
陈忠辉
谢和平
李全生
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机构
中国矿业大学(北京)岩石力学与分形研究所
中国中煤能源集团公司
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第2期172-176,共5页
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基金
国家重点基础研究发展规划项目 (2002CB412707)
国家自然科学基金资助项目 (10372111)
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文摘
针对长壁工作面顶板垮落具有局部、分段、迁移的时空特征, 将长壁工作面采场顶板划分成若干个相互铰接的薄板, 建立了薄板组力学模型. 利用弹性力学薄板理论和数值方法分析了几种支承条件下薄板的应力和挠度分布, 并研究其垮落条件. 从理论上解释了沿工作面方向顶板垮落及其来压特征, 在工程上得到了很好的验证.
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关键词
长壁工作面
采场顶板
薄板群模型
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Keywords
longwall face
main roof
plate group model
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分类号
TD31
[矿业工程—矿井建设]
-
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题名盐岩CO_2处置相关研究进展
被引量：10
- 3
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作者
谢凌志
周宏伟
谢和平
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机构
四川大学土木工程系
四川大学水利水电学院
中国矿业大学(北京)岩石力学与分形研究所
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第11期3324-3330,共7页
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基金
科技部国际科技合作项目(No.2007DFB60100)
国家自然科学基金重大国际合作项目(No.50620130440)资助
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文摘
现代工业生产排放了大量的CO2,为了缓解CO2造成的温室效应,对CO2进行捕获并进行地下处置是减少CO2排放量的一个有效可行的措施。在各种地下处置方法和介质中,利用盐岩溶腔进行CO2地下处置具有单个溶腔处置量大、注入速度快等优点。简要介绍了盐岩CO2地下处置存在的主要岩石力学问题,即溶腔内存在长期增压的过程。综述了影响溶腔内压的主要因素及其相互耦合作用的研究进展。这些因素包括:盐岩的蠕变性、CO2的高压缩性、盐岩在高应力下的渗透性、CO2沿管鞋的渗漏等。由于我国CO2排放的持续增加,结合我国层状盐岩的地质条件和力学特性,对各种因素的耦合作用的理论研究是今后的一个重要研究方向。
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关键词
二氧化碳
盐岩
地质埋存
蠕变
渗透性
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Keywords
carbon dioxide
rock salt
geological storage
creep
permeability
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分类号
TU443
[建筑科学—岩土工程]
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题名光测方法在岩层移动相似模拟实验中的应用
被引量：27
- 4
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作者
王怀文
周宏伟
左建平
王志国
谢和平
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机构
中国矿业大学(北京)岩石力学与分形研究所
四川大学
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第3期278-281,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(10372112
50221402)
教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-04-0491)
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文摘
以淮南潘一矿11-2槽煤层2171(1)工作面为工程背景,进行了深部开采情况下上覆岩层的移动和地表沉陷相似材料模型实验.将非接触式的光学测量技术数字散斑相关方法引入到该实验中来,对该方法应用于相似材料模型实验的精度进行了分析,通过计算得到了不同推进度下的上覆岩层移动的全场等高线云图,分析了上覆岩层的移动规律.结果表明,数字散斑相关方法不仅克服了传统机械点测量方法的某些缺点,同时具有较高的精度,可用于相似材料的模型实验.
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关键词
数字散斑相关方法
岩层移动
相似模拟实验
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Keywords
digital speckle correlation method
strata movement
similarity simulation experiment
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分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
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题名温度影响下砂岩的细观破坏及变形场的DSCM表征
被引量：13
- 5
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作者
左建平
谢和平
周宏伟
王怀文
方园
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机构
中国矿业大学(北京)岩石力学与分形研究所
中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
四川大学
天津商业大学机械工程学院
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第6期786-794,共9页
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基金
国家自然科学基金(50221402，50674092，50579042，50620130440，50639100，50490272)
中国科学院岩土力学重点实验室课题(Z110606)
+1 种基金
高等学校博士点学科点专项科研基金(20070290020)
中国博士后科学基金(20070410577)共同资助项目~~
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文摘
通过扫描电镜(SEM)实时在线观察研究了温度影响下砂岩的细观破坏,观察到砂岩的脆性断裂可同时发生在不同地方、不同矿物可能独立承载和裂纹分叉等现象.温度低于100℃时,主裂纹附近有许多微裂纹和支裂纹发生;而温度超过150℃之后,表面很少出现支裂纹或二次裂纹.随着温度的升高,砂岩的断裂韧性有先升高后降低的趋势,150℃左右是断裂韧性变化的临界温度.随着温度的升高,砂岩的细观断裂机制有由脆性机制向延性机制转变的趋势,抵抗和协调变形的能力都得到增强.细观尺度下砂岩的破坏机制有沿颗粒断裂、穿颗粒断裂及其混合断裂,其中沿颗粒断裂机制占主导地位,这是由于沿颗粒破坏需要消耗较少的能量,而穿颗粒断裂需消耗较多的能量.利用数字散斑相关方法(digital speckle correlation method,DSCM)对SEM下砂岩破坏的细观变形场进行了测量,这表明利用DSCM表征岩石的局部变形场的连续式测量是可行的.
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关键词
温度影响
砂岩
细观破坏
临界温度
断裂韧性
数字散斑相关方法
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Keywords
temperature effects
sandstone
meso-failure mechanism
critical temperature
fracture toughness
DSCM
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分类号
TU452
[建筑科学—岩土工程]
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题名紫坪铺库区断层分布规律统计分析
被引量：5
- 6
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作者
周宏伟
佘云龙
李洪
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机构
中国矿业大学(北京)岩石力学与分形研究所
紫坪铺开发有限责任公司
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出处
《工程地质学报》
CSCD
2007年第2期159-163,共5页
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基金
国家973计划(2002CB412701)
国家自然科学基金(10372112)
+1 种基金
教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-04-0491)
教育部优秀青年教师资助计划资助.
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文摘
定量描述地质构造的分布规律对诸如核废料地质处置、边坡稳定性分析、采矿工程以及水利水电工程都具有十分重要的意义。本文根据紫坪铺水库工程区域地质图，通过提取断层信息的方法，获得了断层分布图。对紫坪铺水利枢纽工程库区内尺度跨越3个数量级、共126条断层进行了统计分析，获得了断层长度-数量间的幂律关系，即N（r）～r^-D。并通过分段线性拟合的方法，计算了幂指数的值。发现当断层长度r〈2．5km时，幂指数D=0．32；而当断层长度r≥2．5km时，幂指数D=1．58。该幂律关系对推演更小或更大规模断层分布具有重要意义。
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关键词
断层长度
断层数量
幂指数
统计
紫坪铺水电工程
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Keywords
Faults size, Fault number, Statistics, Zipingpu hydropower project
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分类号
P542
[天文地球—构造地质学]
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题名气相爆轰波在90°矩形弯管中传播时胞格结构的演化
被引量：8
- 7
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作者
夏昌敬
周凯元
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机构
中国科学技术大学力学与机械工程系
中国矿业大学(北京)岩石力学与分形研究所
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第2期151-156,共6页
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文摘
利用烟迹技术实验获得气相爆轰波在90°矩形弯管中传播时留下的胞格图案,详细分析了胞格结构在矩形弯管中的演化规律。同时分析了90°矩形弯管的曲率半径和预混气体初始压力对胞格结构演化的影响。实验所采用的预混气体初始压力为33. 3、26. 7、24. 0、16. 0、10. 7kPa, 90°矩形弯管的曲率半径分别为100、50mm。研究爆轰波胞格结构在弯管中的演化过程有助于深入了解气相爆轰波绕射机理和石油天然气等管道设计。
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关键词
爆炸力学
胞格结构演化
90°矩形弯管
气相爆轰波
曲率半径
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Keywords
Detonation
Diffraction
Gases
Natural gas
Smoke
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分类号
O381
[理学—流体力学]
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题名r重非正交小波包
被引量：1
- 8
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作者
冯志刚
陈刚
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机构
镇江师范专科学校数学系
浙江大学应用数学系
中国矿业大学(北京)岩石力学与分形研究所
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出处
《数学物理学报（A辑）》
CSCD
北大核心
1998年第3期277-283,共7页
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文摘
该文讨论了由有限个尺度函数｛φ1，φ2，…，φr｝所生成的L2（R）上的多分辨分析．并考虑了L2（R）上直接小波分解和直接小波包分解，对（对偶）非正交小波包以及产生它们的基的稳定性作了较为深人的研究，获得了一些结果．
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关键词
多分辨分析
尺度函数
r重
非正交小波包
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Keywords
Multiresolution analysis, Scaling function, Riesz base.
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分类号
O174.2
[理学—基础数学]
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