Rigid-Plastic Model of Rock Deformation and Failure

The analysis and comparison are performed for the directions of stress- and velocity-field characteristics in hyperbolic equations of nonassociated plastic models on the basis of the Coulomb - Mohr and Huber - Mises - Shleiher criteria for various stress states. In the particular cases, the classic results are obtained for soils and ductile metals, among them the slipping lines observed in experiments.     

小浪底水库下采煤覆岩破坏综合探测技术研究

根据煤矿覆岩破坏观测的研究现状,从小浪底水库下采煤矿井防治水工作的需求出发,首次尝试采用钻探与物探手段相结合、多种物探手段相结合以及井上下观测相结合的综合探测手段进行小浪底水库下煤炭资源开采后覆岩破坏规律的观测,取得了较好的效果,准确判断了煤层开采后的覆岩破坏情况和导水裂隙带高度,为新安煤矿合理设计水库下开采的方式方法提供了重要的参数依据和技术支撑。     

强冲击矿压矿井综放开采覆岩破坏规律研究

针对当前综放开采条件下强冲击地压对导水裂缝带发育高度的影响不明确问题,以典型冲击地压显现矿井——胡家河煤矿为研究对象,采用简易水文观测(钻液漏失量、水位观测)、钻孔彩色电视窥视等实测手段,探测综放开采条件下顶板导水裂缝带发育高度,结合数值模拟方法,得出冲击地压显现矿井顶板覆岩破坏规律。对比研究区域内开采条件相似矿井的覆岩破坏规律,分析了冲击地压显现矿井与常规矿井顶板导水裂缝带发育高度的差异, 可为强矿压显现矿井水害与矿压联合防治工程提供依据。     

围岩松动圈影响因素的数值模拟

采用大型计算软件ANSYS, 对矩形巷道的围岩松动圈进行数值计算, 得出松动圈与其影响因素之间的定性及定量关系。指出地应力和围岩强度是松动圈的主要影响因素;虽然巷道跨度对松动圈影响较小, 但实际工作中它的影响仍不能忽略不计。     

正断层构造应力作用下巷道围岩破坏机理

在断层构造应力下回采巷道支护稳定性的问题日益凸显。以忻华煤矿3402工作面胶带运输顺槽开挖过断层为工程背景,对断层构造区域附近岩层应力分布特征进行分析,研究断层构造应力作用下巷道围岩破坏特征分析,进一步总结断层构造应力作用下巷道围岩稳定性所应考虑的因素,为断层构造应力下回采巷道顶板围岩稳定控制技术提供理论基础和理论参考依据。     

不同地应力条件下巷道围岩松动圈演化研究

基于Mohr-Coulomb准则,建立考虑不同侧压系数条件下的巷道围岩松动圈理论计算模型,结合工 程算例对不同侧压系数的地应力条件下圆形巷道围岩松动圈范围进行了求解分析;采用数值模拟 方法对巷道开挖的松动圈范围进行了计算,并与理论求解结果进行了对比分析。结果表明：①当侧压力系数λ=1时巷道围岩的塑性松动圈为圆形,且松动圈半径随地应力的增大而增大。② 不同侧压力系数条件下巷道松动圈范围有所变化。顶底板围岩松动范围随λ的增大而增大。 而当λ＜1.0时巷道两侧壁松动范围随λ增大而减小,λ＞1.0时随λ增大呈增 大趋势,但整体上的变化量不大。③通过理论计算与数值模拟得出的松动圈分布规律基本一致。     

小金县魏家山危岩体形成机制与破坏模式分析

通过对四川省小金县魏家山危岩体采取工程地质测绘、槽探、工程测量、取样测试等工作手段,查明其地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质与工程地质条件等,并对其形成机制和破坏模式进行分析.岩体结构、结构面组合特征、地形地貌、卸荷作用等因素是危岩体形成的主控因素,危岩体失稳有滑移式、倾倒式和坠落式三种破坏模式.     

三峡库区夷陵区泡桐树垭危岩体破坏模式及影响因素分析

根据危岩产出的环境地质条件及其性状特征,对危岩主要控制和影响因素进行了综合分析,并且对危岩稳定性、发展趋势与变形破坏描述进行了分析预测评述。     

敦化—密山断裂带中鸡东—密山一带的硅藻岩矿产

鸡东一密山盆地硅藻岩分布稳定,面积广,厚度大。本文通过对鸡东密山盆地硅藻岩地质成因条件,矿体分布,矿体质量,资源量的预测及矿产开发利用的初步阐述,为硅藻岩的开发提供了可靠的地质依据。     

Dynamics of Microfailures in Elastic Zone during Explosion of Spherical Charge in Rock

A calculated model is developed for explosion of spherical charge in rock; it takes into account accumulation of damages in the elastic zone under the action of blast wave. The condition, under which the density of generated microcracks reaches the critical value, is used as failure criterion. The microcrack growth rate is determined by exponential function of equivalent stress.     

岩石破坏的损伤——断裂理论

岩石的破坏过程是损伤与断裂综合作用的结果,把损伤理论与断裂理论结合起来对岩石破坏过程进行分析是一种更切合实际的理论方法。利用损伤理论和断裂理论,首先推导了由于岩石的断裂韧性与损伤变量之间的定量关系;然后又讨论了脆性岩石中新裂纹的产生条件和起裂准则。结果表明:综合考虑损伤与断裂的破坏理论是能更好地反映岩石实际破坏过程的一种新的理论,可在以后的理论研究和实际工程中得以更为广泛的应用。     

软岩巷道冒落区注浆技术

注浆是将水泥或其它材料注入岩土体缝隙中的一种岩层加固方法。基于渗透注浆理论和分形理论,讨论了软岩巷道冒落区注浆时的注浆压力、流量等因素,同时讨论了冒落区孔隙率的统计计算方法。工程实例表明注浆是一种通过冒落区的有效办法。     

深部厚煤层回采巷道围岩破坏机制及支护优化

为了研究深部厚煤层回采巷道围岩破坏机制及支护对策,基于地质条件分析,采用钻孔窥视仪和地质雷达探测了巷道围岩的破坏模式及规律,通过模拟研究得到围岩的破坏机制,针对性的提出了锚网带与预应力锚索梁耦合让均压的优化支护方案和参数。结果表明:围岩由表面向内部破坏程度依次减弱,形成3~4个破裂区,前2个破裂区为松动圈。松动圈分布在煤层和底板泥岩中,其中顶部围岩松动圈平均深度3 m,易产生离层。煤层越厚巷道越易失稳,其破坏机制是顶板锚杆处在破碎区,产生锚固端滑脱或整体冒落。通过现场支护试验,验证了优化支护方案和参数,有效地控制了厚煤层回采巷道稳定性。     

深部低预紧力支护软岩巷道破坏机理和支护对策

在传统低预紧力锚杆支护下,受限于施工机具和工艺等因素,锚杆预紧力只能达到3~5t,造成深部软岩巷道变形大、难支护。本文以兴安矿四水平空车线巷道为研究对象,分析了传统锚网索支护条件下巷道的变形破坏现象和特征,采用FLAC3D再现了在原低预紧力支护条件下巷道变形和破坏过程,得出了空车线巷道的破坏机理,即较低的预紧力无法限制围岩的变形,支护体随围岩整体移动,进而造成巷道失稳破坏,提出了基于高预紧力的锚网索耦合支护对策,现场应用取得了良好的效果。     

节理岩体爆破破坏模式的机理分析及数值模拟

节理的存在是岩体明显区别于岩石的一个重要特征,也是导致岩体具有非均质性及各向异性的一个重要因素。在对节理影响岩体爆破破坏模式的机理进行分析的基础上,利用能够很好模拟岩体内节理分布及裂纹产生与扩展的一种新的数值方法--数值流形方法,对3种不同节理岩体,即无节理岩体、均布水平节理岩体、均布垂直节理岩体等在均布于垂直于圆周方向上的爆炸荷载作用下的破坏过程进行了模拟。由模拟结果可以明显看出,节理的存在对岩体的破坏模式起到了关键性的控制作用,完整岩体的破坏形式呈现出了很好的对称性,而水平及垂直节理岩体的破坏模式在很大程度上是受到节理分布的控制。     

软岩巷道围岩变形破坏规律研究

我国煤矿软岩巷道支护问题是煤矿开采等地下工程维护中的一大技术难题 ,而巷道底鼓又是巷道围岩变形破坏的一种主要形式 ,大量的实测资料表明 ,在巷道顶底板移近量中约有 2 / 3～ 3/ 4是由底鼓造成的 ,强烈的巷道底鼓不仅带来了大量的维修工作 ,增加了巷道的维护费用 ,同时 ,底板的稳定性显著影响着巷道两帮及顶板的变形与破坏 ,危及矿井安全生产。因此 ,它越来越引起采矿工程和岩石力学界的高度重视。采用现场实测和数值计算相结合的方法 ,探讨了软岩巷道的变形规律及破坏特点 ,得出了一些规律性的认识 ,对现场巷道支护具有一定的指导意义     

剪切带引发冲击矿压的分析

通过对某煤矿高冲击危险工作面开采过程的三维数值模拟,揭示了近距离煤层下部煤层在煤柱的影响下,在有冲击危险的区域,变形局部化剪切带与高压应力共同作用于煤岩体上,在变化的剪应力作用下,脆性岩体容易发生剪切破坏,并在瞬间释放弹性能,形成冲击矿压。     

高应力区域掘进巷道围岩稳定性分析

本文运用FLAC3D数值模拟软件对高应力区域巷道受力进行分析.以1209材料斜巷为工程背景,对其受采动影响造成巷道围岩变形情况进行初步探讨.改进支护方式,即巷道顶板采用锚杆锚索、两帮采用锚杆配合槽钢锚索支护,应用表明,巷道围岩处于稳定状态,围岩变形控制效果良好.     

岩巷过断层破碎带联合支护技术的应用

断层破碎带围岩具有松散、软弱等特征,强度低,易膨胀和发生塑性流变,增加了岩巷掘进与支护的困难。西峰仑煤矿-380 m水平东大巷过地质破碎带时采用砌碹＋拱形支架＋底板捣制＋壁后注浆联合支护技术,根据1年的观测,巷道帮部最大水平位移20mm,顶底板最大移近量4mm,有效地控制了破碎带巷道的变形。     

松软岩土巷道塑性破坏效应分析

结合金山店铁矿粉矿巷道塑性变形的特点,分析了松软岩土巷道塑性破坏的原因及引起塑性破坏的地压形成过程,探讨了影响松软岩土巷道稳定性的破坏效应,为有效地控制巷道的塑性破坏提供了可供参考的理论依据。