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为揭示层状岩体在应力波扰动作用下岩块尺寸对超低摩擦型冲击地压影响机制,以沈阳红阳三矿顶板砂岩块体为研究对象,将5个块体上下依次叠放置于自主研制块系岩体超低摩擦试验装置加载腔内,始终以中间块体为工作块体,用不同工作块体的高宽比Hs/Hw(0.8~2.0)模拟不同构造层次或同一构造层次不同破碎程度的岩体,通过对块系模型系统施加应力波扰动Pv(频率0~10 Hz、振幅0~1 MPa)模拟爆破、顶板断裂、集中开采等扰动作用,施加轴压Fv和水平冲击Fh分别模拟岩体上覆岩层压力和顶板断裂冲击作用,开展应力波扰动作用下高宽比不同的砂岩块体超低摩擦试验。以高宽比作为反映岩块尺寸的表征指标,以应力波扰动频率和振幅作为反映扰动作用的表征指标,以工作块体水平位移作为超低摩擦效应强度的表征指标,分析得到轴压、应力波扰动及水平冲击组合作用下高宽比及应力波扰动对砂岩工作块体的超低摩擦效应强度影响规律与能量演化特征。研究结果表明:应力波扰动、轴压及水平冲击作用一定时,工作块体水平位移随其高宽比增大而呈递减趋... 相似文献
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矿山开采过程中,采掘、放炮、地震等扰动极易诱发冲击地压灾害。用含孔洞砂岩块体模拟巷道,采取自主研制的含孔洞块体超低摩擦加载试验装置,进行应力波扰动对含孔洞砂岩块体超低摩擦效应影响的试验研究,并分析不同工况下工作块体相应能量变化特征。研究结果表明:应力波扰动通过顶板向下传播会使巷道块体在长时间拉压作用下形成疲劳损伤,巷道稳定性大幅降低,此时巷道极易在水平冲击作用下产生超低摩擦效应,尤其是垂直方向应力波扰动频率趋于2 Hz时超低摩擦效应强度最大;含孔洞砂岩块体超低摩擦效应强度与应力波扰动强度成正比;同一水平冲击及应力波扰动作用下,含孔洞砂岩块体单位质量动能幅值及功率谱密度幅值均大于完整砂岩块体,含孔洞砂岩块体稳定性远低于完整砂岩块体稳定性。 相似文献
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为确保甘肃某新建尾矿库正常使用时坝体稳定性达标、无溃坝风险,本文利用有限元法及极限平衡法对新建尾矿库进行坝体稳定性分析,用以指导企业优化尾矿库的建设和管理,有效防范坝体失稳溃坝。文中渗流计算通过有限元法结合的方式确定浸润线,稳定计算采用瑞典圆弧法和简化毕肖普法得到尾矿坝在正常工况、洪水工况和特殊工况下6个典型断面的安全系数。结果表明:尾矿坝所有断面的安全系数均满足要求,正常工况下东南中侧断面(D)的安全系数最小,洪水工况和特殊工况下东北侧的砂场开采至设计深度时计算所得的断面(A)安全系数最小;砂场开采至设计深度与砂场回填相比,砂场回填能有效提升尾矿坝的稳定性。 相似文献
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为了有效减少尾矿库溃坝对周围各类设施带来的不良作用,采用MIKE 21平面二维水动力模块模拟最终堆积标高时达到漫顶情况下出现溃口且溃口逐渐扩大导致失稳对周围1 km各类设施的影响规律,溃口形状为倒梯形,溃口位置选取对下游最不利位置(尾矿库东北坝),生成二维溃坝演进模型,分别得到溃坝范围内的流量过程、淹没高程、淹没范围等数据。研究表明:该尾矿库在正常标高且良好管理下运行时,不会发生溃坝;当水库达到最高洪水位、排洪系统全部失效、遭遇远超1000年一遇洪水、24 h入库洪水总量超出安全运行水位至坝顶之间库容时,可能产生漫顶溃坝风险;洪水漫顶溃坝和边坡局部失稳溃坝后下泄的尾矿砂对东北侧砂场的影响均大于东南侧;洪水漫顶溃坝影响范围未超过1 km;局部边坡失稳溃坝下东北侧的溃坝影响范围超过1 km,但此时溃坝已停止,泥石流不再向前移动,风险处于可控状态。 相似文献
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