下伏开采软岩巷道底鼓机理与控制技术 被引量：4

1

作者 宗义江 高杰 《矿业安全与环保》 北大核心 2017年第1期53-57,共5页

综合运用现场实测、数值模拟与工程实践等手段,分析了磴槽煤矿下伏煤层开采软岩巷道围岩的变形破坏特点,揭示了下伏开采软岩巷道底鼓机理:下伏煤层采动使巷道底板成为碎裂结构,并致使巷道两帮产生收敛变形挤压底板;破碎的巷道底板在地... 综合运用现场实测、数值模拟与工程实践等手段,分析了磴槽煤矿下伏煤层开采软岩巷道围岩的变形破坏特点,揭示了下伏开采软岩巷道底鼓机理:下伏煤层采动使巷道底板成为碎裂结构,并致使巷道两帮产生收敛变形挤压底板;破碎的巷道底板在地应力和集中应力共同作用下向巷道内移动,形成底鼓。提出了由预留变形量、初次高性能锚网喷支护、锚注二次加固、底角高性能锚固与注浆加固组成的底鼓控制技术。工程应用效果表明,所提出的底鼓控制技术有效地控制了巷道底鼓,保证了巷道围岩和支护结构的稳定,可为其他下伏开采软岩巷道的支护设计与底鼓控制提供理论依据和实践参考。 展开更多

关键词 深井软岩巷道 下伏开采 变形破坏 底鼓机理 底鼓控制

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大采高采动覆岩变形的相似模拟试验研究 被引量：16

2

作者 苗磊刚 石必明 +1 位作者 穆朝民 秦如祥 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期116-121,共6页

为合理设计大采高工作面高抽巷布置层位及抽采方案,基于大采高采动覆岩变形和裂隙发展规律的重要性,以某实际工作面覆岩分布与地质条件为原型,采用相似模拟试验方法,研究大采高工作面开采引起的覆岩变形、破坏和下沉。利用YJD-27静动态... 为合理设计大采高工作面高抽巷布置层位及抽采方案,基于大采高采动覆岩变形和裂隙发展规律的重要性,以某实际工作面覆岩分布与地质条件为原型,采用相似模拟试验方法,研究大采高工作面开采引起的覆岩变形、破坏和下沉。利用YJD-27静动态电阻应变仪数控自动巡回监测系统和Leica-TC405全站仪观测系统监测和记录试验数据。结果表明:大采高工作面垮落带发育高度约为采高的4.2倍,中部裂隙带发育高度约为采高的16倍,覆岩应变程度最明显区域为距煤层顶板约60 m位置;大采高工作面开采后,覆岩的破断、下沉,及其导致的煤层顶板裂隙的发生、发展和闭合,均有阶段性特征。 展开更多

关键词 相似模拟 大采高 覆岩 垮落带 裂隙带

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地面堆载诱发下既有盾构隧道纵向变形的解析解 被引量：17

3

作者 张勇 马金荣 +1 位作者 陶祥令 李阳 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第1期66-74,共9页

为研究地面堆载作用对既有盾构隧道纵向变形的不利影响,将既有盾构隧道简化为置于Pasternak地基上的Timoshenko梁(定义为T-P模型),通过理论推导得到考虑盾构隧道剪切效应和地基剪切刚度的地面堆载诱发下,既有盾构隧道纵向变形的解析解... 为研究地面堆载作用对既有盾构隧道纵向变形的不利影响,将既有盾构隧道简化为置于Pasternak地基上的Timoshenko梁(定义为T-P模型),通过理论推导得到考虑盾构隧道剪切效应和地基剪切刚度的地面堆载诱发下,既有盾构隧道纵向变形的解析解。研究结果表明:1)与其他模型计算结果相比,在实测数据的最大值附近,T-P理论模型计算结果与实测数据更为吻合,从而验证该模型的可靠性。2)在隧道纵向变形计算上,T-P模型相比常用Euler-Bernoulli梁模型计算结果较大,而稍小于T-W模型计算结果,更接近实际监测数据;在内力计算上,Euler-Bernoulli梁模型计算结果较大,常用的EB-W模型弯矩、剪力最大值均为T-P模型的1.3倍。3)随着隧道与堆载中心水平距离的增大,隧道竖向变形减小;提高土层弹性模量以及隧道等效抗弯刚度可以有效减少隧道竖向变形;当等效剪切刚度超过一定数值后,隧道变形趋于稳定。 展开更多

关键词 盾构隧道 地面堆载 纵向变形 T-P模型 剪切效应 解析解

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植被生态混凝土制备工艺研究进展 被引量：18

4

作者 陶祥令 刘辉 程雷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第13期152-158,共7页

介绍了植被生态混凝土的定义及分类,以及这类混凝土的应用现状;通过总结前人针对制备方法的研究成果,包括配比设计、搅拌、成型、养护等步骤,提出了各个工艺需要掌握的关键因素;阐述了定量化衡量植被生态混凝土制备性能指标,并基于此性... 介绍了植被生态混凝土的定义及分类,以及这类混凝土的应用现状;通过总结前人针对制备方法的研究成果,包括配比设计、搅拌、成型、养护等步骤,提出了各个工艺需要掌握的关键因素;阐述了定量化衡量植被生态混凝土制备性能指标,并基于此性能指标讨论了影响因素与检测方法;阐明了植被型生态混凝土今后的发展方向。 展开更多

关键词 植被生态混凝土 制备工艺 评价指标 检测方法

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不同应变率下岩-煤-岩组合体冲击动力试验研究 被引量：14

5

作者 苗磊刚 牛园园 石必明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期137-143,共7页

为了研究岩-煤-岩组合体动态力学性质,利用直径为75 mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)在5种不同应变率下对组合体试件进行单轴动态冲击压缩试验。研究结果表明:气压与子弹速度之间、冲击速度与应变率之间、应变率与动态弹性模量之间、应变... 为了研究岩-煤-岩组合体动态力学性质,利用直径为75 mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)在5种不同应变率下对组合体试件进行单轴动态冲击压缩试验。研究结果表明:气压与子弹速度之间、冲击速度与应变率之间、应变率与动态弹性模量之间、应变率与动态抗压强度之间、应变率与分维数值之间都近似呈线性关系;σ-ε曲线在近似直线上升到峰值应力的75%左右时,随着应力的增加,曲线斜率逐渐降低,直至达到应力峰值,试件破碎后,呈现跳崖式下降现象;岩-煤-岩组合体在应变率较低时沿着加载方向轴向劈裂破坏,但伴随着应变率的升高,岩块分布也逐渐呈现细粒化,破碎程度也随之增强,块度分维数值也呈线性升高。 展开更多

关键词 岩-煤-岩组合体 应变率 分离式霍普金森压杆 动态力学 分维数

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刘庄矿13-1煤高抽巷合理位置与抽采效果研究 被引量：3

6

作者 苗磊刚 石必明 秦如祥 《煤炭工程》 北大核心 2017年第4期7-9,共3页

为了研究高抽巷合理的布置位置,根据淮南矿区刘庄煤矿13-1煤的实际开采条件和上覆岩层特征,采用理论计算、相似模拟试验和现场施工观测等方法,研究分析了高抽巷合理的布置层位和对瓦斯抽采效果的影响。结果表明:13-1煤工作面冒落带高度... 为了研究高抽巷合理的布置位置,根据淮南矿区刘庄煤矿13-1煤的实际开采条件和上覆岩层特征,采用理论计算、相似模拟试验和现场施工观测等方法,研究分析了高抽巷合理的布置层位和对瓦斯抽采效果的影响。结果表明:13-1煤工作面冒落带高度约是采高的4倍、裂隙带高度约是采高的16倍,高抽巷合理布置层位约为距煤层顶板42m。 展开更多

关键词 高瓦斯工作面 高抽巷 相似模拟 瓦斯抽放

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一种千斤顶接头座高可靠性自动化拼焊生产线设计 被引量：4

7

作者 徐志鹏 高青松 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第15期229-231,235,共4页

设计了一种液压支架千斤顶接头座自动化拼焊生产线,实现了液压支架千斤顶接头座的高效、高可靠性自动化焊接。介绍了接头座自动拼焊工艺流程,并进行了工业现场试验。结果表明,机器人自动化拼焊的接头座焊缝熔深大于人工焊接,焊缝漏液率... 设计了一种液压支架千斤顶接头座自动化拼焊生产线,实现了液压支架千斤顶接头座的高效、高可靠性自动化焊接。介绍了接头座自动拼焊工艺流程,并进行了工业现场试验。结果表明,机器人自动化拼焊的接头座焊缝熔深大于人工焊接,焊缝漏液率低于人工焊接,具有较高的可靠性与一致性。 展开更多

关键词 液压支架 千斤顶 接头座 拼装焊接 自动化

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含弧形预制裂隙砂岩力学特征试验研究 被引量：9

8

作者 朱栋 靖洪文 +2 位作者 尹乾 陶祥令 宗义江 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2721-2732,共12页

天然岩体中富含近似弧形裂隙缺陷,在外荷载作用下弧形裂隙容易萌生新生裂纹,新生裂纹的扩展容易导致岩石工程的失稳,但针对含弧形预制裂隙岩石力学相关特征的研究还不够全面,基于此在板状黄砂岩试样内预制了不同γ值(弧形高度和直径比值... 天然岩体中富含近似弧形裂隙缺陷,在外荷载作用下弧形裂隙容易萌生新生裂纹,新生裂纹的扩展容易导致岩石工程的失稳,但针对含弧形预制裂隙岩石力学相关特征的研究还不够全面,基于此在板状黄砂岩试样内预制了不同γ值(弧形高度和直径比值)的弧形裂隙,研究含弧形预制缺陷砂岩的力学特征。利用高压水射流切割机在完整板状黄砂岩试样中切割出不同γ值弧形裂隙缺陷,采用YNS-2000型电液伺服控制试验系统、DS2声发射和数字照相采集系统研究了不同弧形裂隙γ在单轴压缩作用下对黄砂岩峰值强度、平均模量、割线模量、声发射、破坏过程、起裂形式、起裂应力和破坏形式的影响规律。利用复变函数求解在弧形裂隙应力场中所构建的黎曼-希尔伯特问题,获得尖端应力强度因子表达式。试验结果表明:①弧形裂隙缺陷砂岩试样随着γ的增大,峰后试样的承载能力逐渐降低,试样峰值强度、平均模量和割线模量出现总体减小趋势,当γ=0.2时峰值强度最大为27.09MPa;当γ=1时峰值强度最小为18.99MPa。②预制弧形裂隙γ对试样起裂应力、起裂位置、破裂演化过程、声发射特征和破坏模式均具有重要影响,随着γ值的增大,试样起裂应力呈总体减小趋势,当γ=0.8时,试样的平均起裂应力最小,其值为4.99MPa;当γ=0时,试样的平均起裂应力值为11.08MPa,平均起裂应力值最大。③随着γ的增大,试样的破坏模式由拉剪混合破坏向拉伸破坏转变,当γ=0时,试样为拉剪破坏;当γ在0.2~1.0时,试样为拉伸破坏。初始起裂裂纹扩展并不是导致试样最终破坏的原因,次生裂纹的扩展与自由面贯通才是导致试样整体破坏原因,试样破坏瞬间释放大量弹性能导致岩块折断和表面剥落现象。通过对含弧形裂隙裂纹扩展机制探讨推导出应力强度因子表达式,并根据该表达式求出相应应力强度因子值,曲线拟合后发现其变化趋势与试验值变化趋势基本吻合。研究仅通过单轴压缩作用研究发现弧形裂隙γ对砂岩力学参数、破裂演化过程和破坏形式影响明显,为了充分研究外界荷载对含弧形裂隙砂岩的破坏特征,将通过改变加载形式和加载路径深入研究含该类缺陷岩石的力学特征。 展开更多

关键词 弧形裂隙 起裂应力 破裂过程 声发射 应力强度因子

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煤矿采空区拟建铁路选线区地基适宜性分析研究 被引量：8

9

作者 蔡为益 张东升 陶祥令 《煤炭工程》 北大核心 2019年第2期124-129,共6页

多采空区工程处理范围确定是评价矿区铁路线路建设可行性的重要指标,采用现场调查、残余沉降计算分析与数值计算相结合的方法,对多采空区地表位移变形特征、采空区残余变形影响范围随时间变化规律,结合地面拟选线场区地表沉降数值计算... 多采空区工程处理范围确定是评价矿区铁路线路建设可行性的重要指标,采用现场调查、残余沉降计算分析与数值计算相结合的方法,对多采空区地表位移变形特征、采空区残余变形影响范围随时间变化规律,结合地面拟选线场区地表沉降数值计算影响进行了计算分析。结果表明,拟选线铁路线路场地残余变形占变形量的2%,场地选线与采空区域存在一定距离,且其采矿影响区地表变形较小,在不发生老采空区"活化"的情况下,地表残余变形不影响工程建设,拟选线铁路场地影响区域内在不发生新的开采情况下,线路建设场地总体是适宜的,研究思路可为同类工程场地选线判断提供参考。 展开更多

关键词 多采空区 概率积分法 残余变形 地面沉降

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复杂支护条件下深基坑支护桩-冠梁-支撑的变形协调及空间效应研究 被引量：45

10

作者 莫品强 刘尧 +3 位作者 黄子丰 滕鸿博 陈斌 陶祥令 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2592-2601,共10页

针对深基坑复杂支护条件,基于弹性抗力法和结构力学力法建立了排桩挠曲线方程,提出了考虑支护桩-冠梁-支撑变形协调的计算方法,并编制了图形界面程序。对比分析工程实测数据,验证了所提方法的有效性。通过算例分析了冠梁和支撑的空间与... 针对深基坑复杂支护条件,基于弹性抗力法和结构力学力法建立了排桩挠曲线方程,提出了考虑支护桩-冠梁-支撑变形协调的计算方法,并编制了图形界面程序。对比分析工程实测数据,验证了所提方法的有效性。通过算例分析了冠梁和支撑的空间与尺寸效应在支护结构变形中的控制作用。研究结果表明,支护结构变形与冠梁和支撑的尺寸及空间布置具有明显的非线性相关关系。对于无腰撑的支护结构,冠梁最大位移随支撑间距的增大呈指数型增大,支护桩位移最大值发生在桩身1/3左右深处,随着支撑间距的增大而逐渐向桩顶偏移;当支撑刚度足够大时,增大支撑刚度限制支护结构变形效果不明显,且边跨冠梁的位移始终大于中跨;对于具体基坑工程,将冠梁截面宽度增大到一定宽度,能显著约束冠梁最大位移。 展开更多

关键词 深基坑 排桩支护结构 变形协调 空间效应

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矿用可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线设计 被引量：1

11

作者 崔洁 刘逢雪 +1 位作者 臧其亮 徐钊 《工矿自动化》 北大核心 2016年第6期8-12,共5页

根据煤矿井下对可穿戴天线的要求,在半模衬底集成空腔天线的基础上,采用折叠结构降低天线主体的宽度,并利用水平放置的馈电探针实现可穿戴天线扁平化,设计了一种矿用可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线。仿真结果表明,该天线在5GHz处... 根据煤矿井下对可穿戴天线的要求,在半模衬底集成空腔天线的基础上,采用折叠结构降低天线主体的宽度,并利用水平放置的馈电探针实现可穿戴天线扁平化,设计了一种矿用可穿戴翻折结构半模衬底集成空腔天线。仿真结果表明,该天线在5GHz处于谐振状态,-10dB带宽约为254 MHz,最大增益为5.4dBi,辐射效率为70%,辐射方向具有较宽的主瓣和较低的背向辐射,且可通过增加上层衬底厚度来增加天线-10dB带宽。 展开更多

关键词 矿用天线 可穿戴天线 半模衬底集成空腔天线 翻折结构

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高瓦斯工作面高抽巷合理位置与抽采效果研究 被引量：9

12

作者 苗磊刚 石必明 秦如祥 《煤矿开采》 北大核心 2016年第6期77-80,共4页

为了研究高抽巷合理的布置位置,根据淮南矿区13-1煤的实际开采条件和上覆岩层特征,采用理论计算、相似模拟试验和现场施工观测等方法,研究分析了高抽巷合理的布置层位和对瓦斯抽采效果的影响。结果表明:13-1煤工作面垮落带高度约是采高... 为了研究高抽巷合理的布置位置,根据淮南矿区13-1煤的实际开采条件和上覆岩层特征,采用理论计算、相似模拟试验和现场施工观测等方法,研究分析了高抽巷合理的布置层位和对瓦斯抽采效果的影响。结果表明:13-1煤工作面垮落带高度约是采高的4倍、裂缝带高度约是采高的16倍,高抽巷合理布置层位约为距煤层顶板42m,利用相似模拟材料试验结果来确定高抽巷布置层位更为合理。 展开更多

关键词 高瓦斯工作面 高抽巷 相似模拟 瓦斯抽采

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