粉砂岩高温后动态力学特性研究

利用大杆径SHPB实验系统,对100℃、200℃、300℃、400℃等不同高温处理后的粉砂岩试样进行了动态力学特性测试.得到了不同高温作用后粉砂岩的全应力-应变曲线、峰值应力、峰值应变及弹性模量的变化规律,并对其微观机理进行了分析.研究表明,随着作用温度的升高,粉砂岩的峰值应力、峰值应变及弹性模量都相应降低,这与砂岩在温度的作用下的内部结构变化密切相关,也与高温作用后岩石内部应力重新分布有直接关系.相关研究结果有助于理解深井开挖岩石在原始温度场改变后的力学特性,可更好地指导工程施工.     

基于等效数值法的地下开采矿岩稳定性评价

将等效数值法与地下开采矿岩稳定性评价相结合,从地下开采的角度选取能够反映矿岩稳定性的5个影响指标进行评价,即实测RQD值、单轴抗压强度Rc、体积裂隙数η、隙壁状态指标J6和裂隙水指标Jw,并把矿岩稳定性等级分为5类.将该方法用于开阳磷矿用沙坝矿4种矿岩的稳定性评价中,并与模糊灰元法进行了比较.结果表明,等效数值法用于矿岩稳定性的评价,评价结果符合实际情况.该方法计算简单,便于工程人员在实际工程中应用.     

放矿中黄土覆盖层运动规律的数值模拟

本文针对大冶铁矿铁门坎东采区的回采现状，运用放矿椭球体理论和计算机数值模拟技术，对矿体顶部覆盖黄土情况下黄土混入矿石的运动规律进行模拟，并与物理模型试验结果对比，为合理的回采爆破参数的设计和放矿制度的建立提供了科学依据。     

矿用锚固树脂动力学特性及其动态损伤机理研究

为掌握锚固树脂的力学性质、动力学特性及其动态损伤机理,以树脂药剂制作大尺寸树脂锚固块体并钻取芯样,首先将试样在RMT-150伺服试验机进行单轴压缩试验,研究锚固树脂在单向压力作用下的变形特点和抗压强度;然后在动静组合加载实验系统上进行动态损伤力学试验,研究锚固树脂在压应变波扰动下的动力学特性及其动态损伤机理;最后结合朱-王-唐(ZWT)黏弹性本构方程理论,分析锚固树脂在低高频扰动应力作用下的黏弹性效应。试验和理论分析结果表明,矿用锚固树脂是一种具有黏弹性效应的递减硬化、弱塑性材料,且在压应变波扰动下其破坏形式是一种压剪或曲拉破坏,试样的动态单轴抗压强度和破坏形式与其轴向尺寸密切相关。     

动静载荷下岩石声发射特性试验

利用RMT-150C静载岩石力学试验系统和SPHB冲击试验系统,分别对花岗岩、大理岩和白砂岩进行了单轴压缩试验和冲击试验.试验过程中,检测声发射(AE)信号,得到了3种岩石试样在静载和动载下的声发射能量特征参量.结果表明:静载加载方式下岩石声发射行为演化过程大致相似,可划分为Ⅰ平静期、Ⅱ提速期、Ⅲ加速期以及Ⅳ峰值期;而动载作用下可划分为Ⅰ能量积聚时期和Ⅱ能量释放时期;静载作用下,岩样的提速期的能量是平静期的能量的17倍、6倍、4倍,加速期的能量较之提速期又提高了4.7倍、3.2倍、2.1倍;静载作用下的平静期和动载下的前期都是为岩石破坏积聚能量.     

黄土覆盖层在放矿中运动规律的实验模型

本论文结合工程实例,运用π定理推导出物理模型模拟崩落法放矿时黄土混入规律应满足的相似律,并阐述了由模型试验结果推导现场放矿参数的方法。同时按相似律的要求设计了木制的物理模型,介绍了模型制作及进行放矿模拟试验的方法。     

Energy consumption in rock fragmentation at intermediate strain rate

In order to determine the relationship among energy consumption of rock and its fragmentation, dynamic strength and strain rate, granite, sandstone and limestone specimens were chosen and tested on large-diameter split Hopkinson pressure bar (SHPB) equipment with half-sine waveform loading at the strain rates ranging from 40 to 150 s⁻¹. With recorded signals, the energy consumption, strain rate and dynamic strength were analyzed. And the fragmentation behaviors of specimens were investigated. The experimental results show that the energy consumption density of rock increases linearly with the total incident energy. The energy consumption density is of an exponent relationship with the average size of rock fragments. The higher the energy consumption density, the more serious the fragmentation, and the better the gradation of fragments. The energy consumption density takes a good logarithm relationship with the dynamic strength of rock. The dynamic strength of rock increases with the increase of strain rate, indicating higher strain rate sensitivity. Foundation item: Projects(50674107, 10472134, 50490274) supported by the National Natural Science Foundation of China     

深凹露天矿爆破CAD系统

针对深凹露天矿爆破设计复杂的特点,为省时省力,提高设计效率,特开发出计算机辅助设计系统,本文简要介绍了该系统的结构、功能、设计和界面等。     

马路坪煤矿深部岩巷矿压特征及围岩变形特性分析

文章根据马路坪矿深部软岩巷道表面位移的实测结果,分析了巷道围岩变形主要特征.通过数值模拟计算,探讨了巷道围岩破碎区、塑性区范围和应力位移分布规律,为巷道合理支护形式的选择提供了理论依据.     

软岩巷道围岩松动圈的数值模拟

本文针对实际问题,利用ANSYS软件建立了模拟软岩巷道围岩松动圈的模型.输入合理的岩体力学性能参数及边界条件,运用此模型进行计算,可以获得巷道围岩应力分布图.在围岩应力分布图上设置路径,可以得到巷道切向应力,从而可判断巷道围岩松动圈的大小.工程应用实例表明,运用此模型获得的数据与实测数据之间的平均误差较小.