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题名深部巷道围岩循环加卸载蠕变特性的相似模拟试验研究
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作者
卢小雨
张博文
董春亮
谢雅
李直勇
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机构
安徽理工大学力学与光电物理学院
安徽理工大学土木工程学院
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出处
《煤炭工程》
北大核心
2025年第1期129-136,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52074006,51404011)。
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文摘
为研究地下岩体巷道开挖后在复杂地应力作用下巷道围岩的蠕变效应,利用自主研发的相似模拟试验装置对由相似材料制作的模型进行循环加卸载。实验结果表明:在经历长期分级循环加卸载,模型在抗压强度的80%时发生了显著的巷道下沉现象,相比较巷道的半径下沉了1.8%;围岩应变随时间呈现蠕变特性,经历了瞬时应变、稳态应变、滞后弹性恢复应变及残余应变等多个阶段;随着载荷逐级增加,应变值和弹性恢复应变均呈上升趋势,但每级应变增量逐渐减小,反映了材料由弹性变形向塑性变形的过渡,显示出一定程度的永久变形;各点的体积应变趋势大致与其应变的变化趋势相同;由于载荷的施加改变了围岩的原始应力状态,产生了应力集中,在长时间的循环加卸载导致围岩发生蠕变,促使裂缝的出现及扩展。此外,裂缝的形成和发展进一步加剧了巷道的变形,导致巷道整体下沉,形状变得不规则。
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关键词
相似模拟
围岩蠕变
循环加卸载
应变分析
裂缝发展
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Keywords
similar simulation
surrounding rock creep
cyclic loading and unloading
strain analysis
fracture development
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分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
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题名变断面深厚表土钻井井壁竖向结构稳定性
被引量：7
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作者
程桦
刘吉敏
荣传新
姚直书
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机构
安徽建筑工业学院
安徽理工大学土木工程学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第12期1351-1357,共7页
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文摘
采用理论分析和有限元分析2种方法深入研究了变断面深厚表土钻井井壁竖向稳定性问题.用外推法建立了变断面非满水钻井井壁竖向稳定临界深度计算公式,并分析了其影响因素;借助ABAQUS软件分析了不同阶段钻井井壁的竖向稳定性问题,计算了钻井井壁竖向稳定临界深度,分析了井壁自重、不同边界条件、井壁底部接触面积对竖向稳定临界深度的影响.结果表明,井壁筒受力状态和边界条件对竖向稳定临界深度的影响最大.
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关键词
变断面
钻井井壁
竖向稳定性
临界深度
有限元
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Keywords
variable cross section
drilling shaft lining
vertical stability
critical height
finite element method
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分类号
TD265.32
[矿业工程—矿井建设]
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题名电子雷管在光面爆破中的应用
被引量：7
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作者
高朋飞
金鹏
杨翎
马立飞
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机构
安徽理工大学土木工程学院
安徽江南爆破工程有限公司
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出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2018年第12期56-60,共5页
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文摘
针对光面爆破后的边坡光滑稳定及爆破后石料破碎块度均匀的要求,以温州绕城高速公路路堑开挖爆破工程为背景,对比测试了电子雷管和导爆管雷管的延时精度,并进行了电子雷管并联起爆网络和导爆管雷管复式起爆网络的光面爆破试验,比较2种雷管爆破后的石料块度,研究了电子雷管在光面爆破及石料块度控制方面的应用。试验结果表明:电子雷管延期时间的标准差、极差和延时误差均比导爆管雷管小,延期性能优于导爆管雷管。采用电子雷管进行光面爆破,爆破后的边坡表面平整,光爆孔清晰,效果好,且爆破得到的石料块度大部分集中在10～450 mm,块度均匀,能较好地满足工程需求。
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关键词
爆破工程
电子雷管
导爆管雷管
光面爆破
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Keywords
Blasting engineering
Electronic detonator
Nonel detonator
Smooth blasting
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分类号
TD235
[矿业工程—矿井建设]
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题名高预紧力均布承载型锚杆力学响应及应用
被引量：7
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作者
侯俊领
李垂宇
赵能
杜承航
张敦喜
李培
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机构
攀枝花学院钒钛学院
安徽理工大学土木工程学院
四川钛星工程科技有限责任公司
淮南矿业(集团)有限责任公司
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期92-101,共10页
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基金
四川省科技计划重点研发资助项目(2020YFS0512)
深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室开放基金资助项目(SKLMRDPC19KF03)。
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文摘
预紧力作为锚杆支护的关键参数之一,对主动支护起着决定性作用,国内外研究表明提高锚杆预紧力可降低冒顶事故的发生,为有效提高锚杆预紧力、降低断锚、失锚的现象发生。研发了滚动式减摩垫片和拉压分离型螺母,综合采用实验室试验、理论分析、数值计算,研究了滚动式减摩垫片、拉压分离型螺母转矩-预紧力转化关系,研究了普通螺母、拉压分离型螺母预紧过程中力学响应特征。研究表明:普通锚杆预紧过程中,约有60%转矩被锚杆螺母与托盘之间的摩擦所消耗,使用滚动式减摩垫片可将摩擦消耗的转矩降低至25%,转矩-预紧力转化率提高2倍左右;普通锚杆螺母内螺纹副应力沿着远离挤压面轴向呈指数衰减,螺母内前3圈应力值较大,该范围发生明显的应力集中,为锚杆杆体断裂的危险面,使用拉压分离型螺母后螺纹副应力呈均匀分布,消除了应力集中现象,螺纹变形协调;集成滚动式减摩垫片、拉压分离型螺母等发明了高预紧力均布承载型锚杆,可将预紧力提升至2.5倍,杜绝锚杆易从螺纹段断裂的现象,在淮南矿区朱集矿得取得良好的应用效果。
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关键词
预紧力
滚动式减摩垫片
拉压分离型螺母
高预紧力均布承载型锚杆
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Keywords
pretightening force
rolling anti-friction gasket
tension-compression separation nut
high pre-tightening uniform bearing anchor bolt
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分类号
TD353
[矿业工程—矿井建设]
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题名下伏煤层开采对上覆巷道围岩应力的影响
被引量：4
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作者
徐佩宽
荣传新
程桦
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机构
安徽理工大学土木工程学院
安徽大学
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出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期62-66,共5页
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基金
国家自然科学基金重点项目(51134012)
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文摘
为了掌握淮南矿业集团潘三矿17101(3)高抽巷下伏11-2槽煤开采前后高抽巷的应力状态,采用空心包体应力解除法对巷道在下伏煤层开采前后各做了6个点的地应力测量,并通过有限差分软件FLAC3D对该工程进行了数值模拟计算。结果表明,该区最大主应力大小为21.62 MPa,最大主应力方向接近水平方向,最大水平主应力是竖直应力的1.42倍左右,具有明显的构造应力特征。通过下伏煤层开挖实测地应力分析比较得知,最大水平主应力比开挖前减小了3%。
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关键词
围岩应力
地应力
空心包体应力解除法
潘三矿
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Keywords
the stress of surrounding rock
ground stress
the hollow inclusion stress release method
Pansan mine
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分类号
TD3
[矿业工程—矿井建设]
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题名既有溶洞岩体爆破装药结构优化及数值模拟
被引量：5
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作者
夏治园
高朋飞
钱明渊
程路
袁政委
崔子恒
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机构
安徽江南化工股份有限公司
安徽理工大学土木工程学院
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出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2022年第2期42-47,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(编号:52074009)。
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文摘
为降低溶洞等不良地质条件对于台阶爆破作业的负面影响,基于既有溶洞露天爆破作业工况,运用AUTODYN数值仿真软件,建立二维有限元模型,针对孔身、孔底、孔间溶洞模型进行装药结构优化及仿真分析,重点对比分析了不同模型岩体损伤、孔壁压力和飞石速度差异。结果表明:对于孔身溶洞,相较于普通PVC管装药结构,采用尼龙编织袋装药爆破可有效提高爆炸冲击波对孔壁的压力,降低大块率,改善岩体松动效果;孔底溶洞采用底部填塞+上部装药外加台阶底部钻水平孔装药方式,可有效破除残留根底;对于贯通型孔间溶洞,采用底部装药+中间填塞+上部装药+顶部填塞的分段装药结构,并在前排钻辅助孔进行孔底装药,可有效改善岩体损伤破碎效果。
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关键词
深孔台阶爆破
数值模拟
溶洞
岩体损伤
孔壁压力
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Keywords
deep hole bench blasting
numerical simulation
karst cave
rock mass damage
hole wall pressure
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分类号
TD235
[矿业工程—矿井建设]
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