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采动巷道支护参数优化设计研究 总被引:2,自引:1,他引:1
动压巷道由于承受二次采动矿压,巷道矿压显现剧烈、变形严重,给巷道的维护带来了极大困难。文章针对阳泉矿区瓦斯尾巷,采用理论分析、正交试验及FLAC数值模拟计算的方法研究二次动压巷道锚杆支护参数优化设计问题,得出最佳的支护参数,以更好地维护动压巷道。 相似文献
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为掌握浅埋高强度开采覆岩结构演化规律及不同开采条件下地表损伤规律与损伤机理,采用数值模拟、现场实测、理论分析等手段以神东矿区典型工作面为工程背景开展研究。首先以采空区峰值应力为指标分析了覆岩结构演化规律;其次探究了地表下沉系数和宽深比之间的关系;最后在实测地表裂缝发育特点的基础上开展了工作面中部地表裂缝发育机理研究。结果表明:①工作面从开切眼至超充分开采状态时上覆岩层大体经历了3个阶段,第Ⅰ阶段:无压力拱阶段;第Ⅱ阶段:单压力拱阶段;第Ⅲ阶段:双压力拱阶段,其又分为Ⅲ_1(采空区单拱脚阶段)和Ⅲ_2(采空区双拱脚阶段)2个阶段。②宽深比在0.4~2.0的14个方案研究得出的地表下沉系数和宽深比近似成抛物线关系,选取神东矿区7个工作面的下沉系数实测值和预测值进行对比验证,误差分别为7.6%,14.5%,4.4%,7.5%,9.7%,9.7%,15.3%,其中5个工作面的误差在10%以内,且误差整体较小。③工作面中部地表裂缝动态发育具有"双周期+稳定期"的特点,包括5个发育阶段,即裂缝宽度增大阶段、裂缝宽度减小阶段、裂缝宽度稳定阶段、裂缝宽度再增大阶段、裂缝宽度再减小阶段,通过演化模型阐释了工作面中部裂缝的动态发育机理,并建立了裂缝动态发育和地质采矿条件的关系模型。 相似文献
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在地热开发进程中,岩石所处温度的改变会导致其力学性质发生变化.通过开展实时高温下花岗岩试样的压缩实验,研究了温度对花岗岩力学强度的影响规律;分析了实时高温和热冲击条件下花岗岩物理力学性质的差异,并提出了热冲击损伤系数的概念,揭示了热冲击损伤破岩机理.结果表明:高温会弱化岩石抗压强度和弹性模量,在25~200℃之间,岩石抗压强度随温度增加逐渐降低,在200~300℃之间,抗压强度降低幅度较大,超过300℃以后,抗压强度平稳中略有降低,总体而言,随着温度的增加岩石弹性模量逐渐减小.热冲击弱化岩石力学强度比加热更剧烈,在200~400℃之间,由热冲击引起的损伤能使岩石抗压强度降低9.4%~15.0%,在500℃时的降幅可高达21.1%,因此,热冲击破坏力比一般的热应力要剧烈.通过引入热冲击系数,可在传统的统计损伤本构模型基础上建立热冲击损伤本构模型,揭示了岩石热冲击损伤破岩机理,热冲击对岩石裂纹的扩展、贯通和萌生具有明显促进作用,在实际工程中可通过该方法对干热岩储层进行改造,提高储层渗透性和取热效率. 相似文献
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弹性圆环冲击弹性柱的碰撞回弹行为研究 总被引:1,自引:0,他引:1
目的研究弹性薄壁圆环低速冲击理想弹性柱的碰撞回弹行为。方法实验方面,使用高速数码显微系统记录铜环冲击3种不同橡胶柱的碰撞相互作用的全过程。理论方面,应用模态叠加法和拉格朗日方程法导出圆环约束运动阶段和自由运动阶段的运动控制方程,并建立2组方程间的迭代关系,据此描述碰撞相互作用的全过程。结果碰撞次数随着刚度比的增大而增加,无量纲回弹时间和恢复系数随着刚度比的增大而减小。多次碰撞的临界刚度比随着圆环厚径比的增大而增大。结论理论方法成功预测了弹性薄壁圆环低速冲击理想弹性柱的碰撞回弹行为,可为防撞结构的几何与材料参数选择,以及实验模态分析中的锤头选择提供理论指导。 相似文献