固体充填体压实特征下岩层移动规律研究

基于充填材料压实特性试验,结合具体工程实例,推导出充填体弹性模量与垂直应变之间的关系,利用FLAC3D软件内置FISH语言,编制相应的充填体非线性压实程序,准确地模拟矸石充填采空区后上覆岩层移动规律.研究结果表明:充填采煤工作面顶板下沉量随着工作面的推进而逐渐增大,整体以缓慢弯曲下沉为主,没有出现激增的现象;超前支撑应力分布与垮落法开采相似,其超前支承应力峰值及影响范围均要比垮落法开采低;矸石充填体内部应力呈现"拱形"分布,随着工作面的推进,矸石充填体内部应力逐步升高,增幅逐渐减小.现场实测数据与数值模拟结果基本吻合,验证了研究成果的科学性.     

多煤层采区岩层移动相似材料的模拟研究

通过对平顶山煤业集团公司八矿多煤层采区同采条件下,下部煤层开采对上部煤层开采影响的相似材料模拟试验结果的分析,得出了下组煤层开采时上覆岩层的移动及变形规律、有关岩层移动参数、上组煤层巷道变形预计方法及采动影响的时空关系．     

多煤层采区岩层移动相似材料的模拟研究

通过对平顶山煤业集团公司八矿多煤层采区同采条件下,下部煤层开采对上部煤层开采影响的相似材料模拟试验结果的分析,得出了下组煤层开采时上覆岩层的移动及变形规律、有关岩层移动参数、上组煤层巷道变形预计方法及采动影响的时空关系     

逆倾岩层边坡稳定性物理模拟研究

运用模型试验，分析了海州露天煤矿南帮Ｅ１０区段边坡随露天矿开挖的应力变化和岩移特征，阐明了太平中部三号断层对该边坡区段稳定性控制作用，揭示了边坡岩移机理和潜在滑坡模式。     

拖拉机程控加载整机模拟试验方法的研究

根据拖拉机的实测载荷谱资料,结合室内模拟试验设备及反馈式闭环程控系统的情况,研究了拖拉机载荷谱整机室内模拟再现的问题,并介绍了在室内进行拖拉机程控加载速模拟试验的具体实施方法。     

急倾斜近距离下保护层开采岩层移动相似模拟

针对豫西某矿急倾斜近距离下保护层开采设计,以矿井现场工程概况为基础,通过相似模拟试验及现场考察,对保护层开采过程中岩层移动变形及裂隙发育进行研究,据此分析该矿急倾斜近距离下保护层开采的可行性及预期卸压效果。结果表明:保护层开采过后,顶板以缓慢下沉为主,未出现大规模垮落,岩层移动量最大位置位于倾斜中部略偏上;相似模拟所得倾斜下部卸压角为73°,现场考察倾斜下部卸压角为72°,《防治煤与瓦斯突出规定》中在煤层倾角为50°情况下倾斜下部卸压角参考值为70°,三者高度吻合;岩层移动以及裂隙发育使被保护层得以卸压,也可为卸压瓦斯运移和瓦斯抽采提供通道;被保护层开采条件不会破坏,该矿此类型保护层开采安全可行,可以达到预期防突效果。     

用离散元法研究深部开采岩层移动大变形问题

本文用离散单元法对深部开采沉陷中的岩层与地表移动，顶板冒落特性，岩层离层，应力等做了研究，得到了深采岩层移动变化规律。     

污水回注在多孔岩层裂缝中传输的数值模拟

本文介绍了污水回注污染物在多孔岩民支裂缝中的数学模型，采用Ｌａｐｌａｃｅ变换求得污水浓度度在裂缝和岩层中的分布，数学模型包括了两种不同的边界条件，一种是井底浓度为常量，另一种是井底浓度呈指数衰减，当时间较大时，对Ｌａｐｌａｃｅ空间解采用Ｃｒｕｍｐ方法进行Ｌａｐｌａｃｅ数值反演，当时间很小时，可采用卷积定量得到浓度分布的解析解，数值解和解析解的结果吻合良好，利用该数学模型能预测污染物在地层中的分布。     

充填开采时上覆岩层的活动规律和稳定性分析

采空区充填开采为“三下”煤炭的合理开采创造了条件，本结合现场地质条件，分析了采空区全部充填条件下，充填体压缩率对上覆岩层活动的影响规律，分析了该条件下关键层的稳定性及其对上覆岩层活动的影响，提出了保持岩层移动在合理范围的充填体允许压缩率，研究结果可为采空区充填开采的有效实施提供参考。     

水下气泡群运动特性及其三维数值模拟研究

在对水下单气泡运动受力分析及任意时间剖面多气泡运动特性研究的基础上，建立了水下气泡群运动数学模型。提出了一种基于时间剖面的分析方法，通过改进的RKF方法对各时间剖面进行求解，获得水下气泡群三维运动特性，发现出口处各随机气泡在脱离后，在很短时间内铅垂方向速度均达到一定值但有较小波动，水平各向速度随即趋于0；从运动轨迹分析看，相邻气泡碰撞几率很小，聚集成大气泡的可能性不大。     

覆岩关键层位置的判别方法

建立了判别覆岩中关键层位置的实用方法,并编制了相应的计算机软件ＫＳＰＢ。首次 相邻两层硬岩同步破断的理论判别式,并就相邻两层破断顺序的影响因素进行分析,结果表明,两硬岩层厚度、间距以及上层硬岩所承受的载荷大小是影响相邻层硬岩民支破断顺序的主要因素。     

采动岩体的关键层理论研究新进展

在分析关键层理论的基本原理的基础上,详细介绍了有关键层复合效应对采场矿压与岩层移动的影响,以及综述了关键层理论在采矿压控制、岩层移动与地表沉陷控制和煤层瓦斯抽放等应用研究方面的最新进展。     

采场覆岩中复合关键层的形成条件与判别方法

在采场覆岩运动中起主要控制作用的岩层为关键层，而有时关键层是由2层或2层以上岩层形成的复合岩层所组成，我们称其为复合关键层．本文在深入揭示复合岩层形成机理的基础上，给出了形成复合岩层的力学条件与数学表达式，进而建立了采场覆岩中复合关键层的判别方法，并编写了复合关键层的判别程序．实例分析表明，复合关键层在岩层运动中是客观存在的，比同组岩层分开后的单一岩层的控制作用的线性叠加要大得多．本项研究是岩层控制的关键层理论研究的深入和发展，将有力促进岩层控制理论和技术的发展．     

采空区上覆岩层移动破坏动态力学模型的应用

采用采动岩体动态力学模型,对采动引起的覆岩移动破坏的时空规律进行了研究,结合兴隆庄矿５３０６工作面的地质、开采条件,对采动引起的断裂带发育发展规律,岩体内部离层发生发展规律、地表下沉规律等问题进行了分析,并对观测结果作出了较以前的各种理论模型更为符合实际的解释,该模型可在实际工作中得到了很好地应用。     

时序分析法在岩层与地表移动中的应用

将多次观测得到的岩层与地表移动变形值看成是一系列时刻得到的时间序列,采用时序分析方法对其进行模型识别、参数估计及预测预报．并通过工程实例对该方法进行了初步检验．     

岩体界面效应的物理模拟

根据相似材料模拟试验结果，分析了地下开采后岩体移动的界面效应，研究了界面滑移量与工作面位置、采动程度等的关系，获得了界面滑移函数，为岩体内部移动计算提供了理论基础。     

动态载荷作用下岩石颗粒破裂过程的数值模拟

目的 为了研究岩石颗粒在动态载荷下的损伤破坏机理与动力破碎过程．方法 用RFPA（岩石破裂过程分析）探讨不同动态应力波作用对于岩石颗粒试样破坏模式的影响．结果 数值模拟结果表明，在不同的应力波峰值和不同的应力波作用时间作用下，试样表现出不同的破裂模式．结论 在应力波峰值较低时，裂纹的萌生从试样的中部或底部开始；当应力波赋值较大时，裂纹的萌生从加载点开始以裂纹带的形式向下延伸．在相同的应力波峰值作用时。波长较长时试样主要表现为径向破裂为主；而波长较短时试样则表现为两翼破坏．在动态应力波作用下，试样中萌生出更多的分叉裂纹，随着应力波波长的增加。分叉裂纹的数量也随之增加．这与静态载荷作用下形成只一条主裂纹的情形是不同的。     

浇注过程中夹杂物运动的数值模拟

利用二维Ｎ－Ｓ方程和夹杂物运动方程对流体的充型过程和夹杂物在型腔内的运动过程、积聚位置进行了数值计算,并结合水力模拟实验验证了计算结果的准确性．结果表明,本数值计算系统能够较好地模拟金属液的充型和夹杂物的运动过程．