深部开采复合顶板离层稳定性判别

为研究深部开采复合顶板力学机理,分析离层稳定性判别标准及依据,采用数值模拟方法分析了不同条件复合顶板结构面剪应力、法向拉应力和离层分布特点.结果表明:法向拉应力是结构面中部离层的主要原因,可用法向拉应力作用范围作为结构面离层范围,并作为离层稳定性判别标准,结构面离层范围及其离层值分布具有相关性,结构面离层范围扩展使结构面不同位置离层值分布趋于均匀,但对结构面最大离层值影响并不显著,以离层值作为离层稳定性判据时,应采用允许离层范围两端离层实测值与临界值进行比较来判别.     

爆破作用与爆破抛掷机理分析

通过理论和实验，分析了爆破作用效果对抛掷作用的影响，得出了岩石抛，掷机理不仅与药，岩石性质的关，而且与爆破作用效果相关。     

巷道复合顶板层间离层稳定性量化判据选择

为选择合理的巷道复合顶板层结间离层稳定性量化判据,选用巷道宽度、复合顶板岩性、复合顶板厚度及结构面黏聚力和内摩擦角5个不同因素,设计5×5共25组正交数值计算模型,采用ANSYS数值模拟软件分析不同地应力各数值计算模型中结构面应力和层间离层分布,并用工程实测进行验证.在此基础上,分析巷道复合顶板离层失稳力学机制.结果表明:巷道中心位置复合顶板层间离层值并不能敏感反映层间离层稳定性,采用巷道中部复合顶板结构面法向拉应力引起的局部分离范围作为离层稳定性判据更趋合理,其临界容许值和巷道宽度显著相关,一般为巷道宽度的0.50～0.75倍.     

基于不同加载制度的轻骨料混凝土动态冲击性能

以SHPB冲击试验及落锤试验为依据,建立EPS混凝土有限元数值模型,运用连续损伤理论分析不同冲击加载制度对轻骨料混凝土动态缓冲性能的影响.对该类材料的动态响应进行时程分析,揭示峰值速度发生时间及加载周期对整体和局部材料动态冲击响应的影响.分析结果表明:在冲击势能相同的前提下,整体材料的动态耗能特性随着冲击峰值时间的推迟呈现先上升而后下降的趋势,随着加载时程的延长(冲击峰值速度降低)其对冲击势能的转化能力逐渐提高;而单位体积材料的动态耗能特性则随着峰值时间的延迟和加载周期的延长均呈现先上升而后下降的趋势.在材料的冲击损伤演化方面,冲击峰值时间的变化对材料的损伤度影响较小,且材料在峰值时间出现于中期阶段的冲击荷载下的损伤程度相对严重;同时,延长加载周期并降低冲击峰值对于材料冲击损伤的影响显著,并建立了基于加载周期预测材料损伤度的数学模型.     

开挖公路路堑坚硬岩石的爆破周边眼参数确定

本文分析了爆破法开挖公路路堑坚硬岩石周边眼爆破参数设计的一般方法,提出了合理爆破参数确定的计算公式,经工程验证,可以较好的符合工程实际,可以为工程施工提供参考。     

爆炸抛撒液体最大速度的确定

通过实验，分析了液体量，装药量，液体性质等对液体抛撒初期最大速度的影响，采用回归分析的方法得出了爆炸抛撒的最大速度和装药量，装药直径以及液体比重有显著的相关关系，得出了爆炸抛撒初速度确定的公式和能量利用系数的取值范围。     

基于冲击应变响应的缓冲材料缓冲性能评定

水泥基复合材料和泡沫金属等缓冲材料广泛应用于防护工程领域,对缓冲材料性能评定极为重要.基于固体材料与微粒的动态冲击响应,在质量守恒及能量守恒理论的基础上建立缓冲材料缓冲性能的评定方法,确立无量纲指标-缓冲加速度.运用该方法分别对冲击荷载下水泥基复合材料和泡沫金属的缓冲性能进行评定,评定结果表明:柔性骨料混凝土的冲击缓冲性能随骨料掺量增加而提高;泡沫金属材料的冲击缓冲性能与其相对密度和应变率有关,相对密度和应变率越高,其冲击缓冲性能越好.运用相对缓冲加速度所得的评定结果与其他试验现结论相一致.     

口孜东矿11-2煤岩巷顶板离层稳定性分析

淮南矿区口孜东矿11－2煤埋置深,顶板地质条件复杂,根据已有研究结果将多点位移计实测的顶板总离层分离为层间离层和塑性变形。比较分离后层间离层、塑性变形值与其临界值,得出了该煤层岩巷顶板失稳特征,并分析了顶板岩层组成变化对其产生的影响,可为顶板合理支护提供依据。     

巨厚砂岩顶板“三带”范围的数值模拟与界定

为定量划分采空区上覆巨厚砂岩顶板的"三带"范围,根据数值模拟的应力与位移结果,提出"三带"的界定准则:将上覆岩层中主应力都为拉应力的区域定为冒落带;将只有一个主应力为拉应力的岩层高度定为裂隙带的上限。采用FLAC3D软件对开采过程中的顶板运动规律进行了数值模拟,模拟结果与实际观测结果一致。表明此界定准则可为地质条件相似矿区的顶板"三带"分布提供借鉴。     

深部开采松散破碎全煤巷道变形特征及合理支护技术

以安徽淮南地区新集二矿162302运输巷道的实际工程为例,根据工程实测结果对深部开采松散破碎全煤巷道两帮及顶板的变形特点进行了分析。结果表明:巷道两帮中部呈现为显著的不稳定塑性变形,顶板松散煤体与直接顶结构面中部产生不稳定层间离层。为保证巷道的稳定性,结合已有的数值模拟结果,在原梯形棚巷道两帮中部布置锚杆来控制巷道中部塑性变形,在巷道顶板中部布置预应力锚索保证松散顶煤离层稳定,在松散煤体浅部2.0~2.5m范围内布置导管以保证锚索顺利施工。