检索结果-南通市图书馆

夯实矸石压缩-固结蠕变成岩过程及等价采高模型分析

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河南理工大学学报（自然科学版） 2024年第6期43卷 27-37页

作者：许磊王思雨 ELMO Davide 丁书学刘洪林李文峰洪紫杰河南理工大学土木工程学院河南焦作454000 河南省地下空间开发及诱发灾变防治国际联合实验室河南焦作454000 英属哥伦比亚大学NBK矿业工程研究所温哥华V6T 1Z4加拿大新疆大学地质与矿业工程学院新疆乌鲁木齐830046 洛斯阿拉莫斯国家试验室洛斯阿拉莫斯87545新墨西哥美国

目的为了研究被夯实矸石压缩-固结蠕变成岩过程及其等价采高模型,方法以亭南煤业公司1102矸石充填工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟、室内试验、现场实测等方法进行研究。结果结果表明:矸石充填工作面最大控顶距=端面距+截割深... 详细信息

目的为了研究被夯实矸石压缩-固结蠕变成岩过程及其等价采高模型,方法以亭南煤业公司1102矸石充填工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟、室内试验、现场实测等方法进行研究。结果结果表明:矸石充填工作面最大控顶距=端面距+截割深度+顶梁长度+架后触矸距离;顶板回转下沉量等于最大控顶距乘以支架后倾角度正弦值;架后可充填空间高度等于采高减去顶板回转下沉量、欠接顶量、架后底鼓量。被夯实矸石在可充填空间内压缩-固结蠕变成岩的4个阶段及可充压缩率分别为骨架调整段(7.42%),缓慢压缩段(5.39%),固结沉降段(0.34%),蠕变成岩段(12.38%)。由该等价采高模型可知,1102工作面4阶段等价采高为骨架调整段0.94 m,缓慢压缩段1.10 m,固结沉降段1.11 m,蠕变成岩段1.48 m。结论通过概率积分法预测、数值模拟和沉陷观测对比可知,1102工作面走向和倾向主断面地表下沉曲线均为碗形。前两阶段地表下沉曲线平缓,后两阶段地表下沉曲线陡峭。

关键词：矸石充填等价采高矸石压实固结成岩

“双一流”建设背景下地方高校研究生创新能力培养问题探析与对策

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创新创业理论研究与实践 2024年第5期7卷 97-99页

作者：丁亚红洪紫杰张春生赵宇河南理工大学土木工程学院河南焦作454000

“双一流”建设不仅为部属高校研究生创新能力的培养提出了要求,也给地方高校研究生培养带来了压力。该文根据创新能力培养内涵,分析了地方高校目前存在的培养目标不明确、培养过程同质化、导师责任心不强等问题,探索了研究生培养目标... 详细信息

“双一流”建设不仅为部属高校研究生创新能力的培养提出了要求,也给地方高校研究生培养带来了压力。该文根据创新能力培养内涵,分析了地方高校目前存在的培养目标不明确、培养过程同质化、导师责任心不强等问题,探索了研究生培养目标顶层设计,构建了协同育人新模式,完善了创新培养过程管控机制,形成了多元化研究生培养质量评价体系等,并通过实践取得了较好的创新成果,为“双一流”建设背景下地方高校研究生创新能力培养提供借鉴。

关键词：研究生创新能力高等教育培养国家需求 “双一流”

基于瓦斯抽采关键封孔参数及新型封孔材料应用研究

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中国安全生产科学技术 2016年第9期12卷 65-70页

作者：王成洪紫杰熊祖强河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003 煤炭安全生产河南省协同创新中心河南焦作454003

针对煤层瓦斯抽采封孔参数选取不合理,传统封孔材料封堵钻孔周边裂隙效果差等主要问题,采用数值模拟、实验室试验及工程实践等多种手段,分析不同封孔方式的漏气效果,研究封孔时效性对瓦斯抽采的影响,完成最优实验配比及性能测试,验证了... 详细信息

针对煤层瓦斯抽采封孔参数选取不合理,传统封孔材料封堵钻孔周边裂隙效果差等主要问题,采用数值模拟、实验室试验及工程实践等多种手段,分析不同封孔方式的漏气效果,研究封孔时效性对瓦斯抽采的影响,完成最优实验配比及性能测试,验证了现场瓦斯抽采效果。结果表明:全封孔方式抽采效果优于半封孔,合理控制封孔时效性,钻孔周边围岩破坏减少,封孔效果提高;正交试验确定材料最优配比即复合早强剂0.3%、复合缓凝剂0.5%、膨胀剂0.03%、水灰比1.2;试样周围充斥着交叉、贯通的"网状结构"钙矾石,且呈现多而密的粗棒状结构;材料具备塑性变形特性,持续变形量大;与矿方原封孔材料相比,新型封孔材料封孔后瓦斯抽采浓度提高193.3%,抽采周期明显延长,抽采效果显著提高。

关键词：封孔方式封孔时效性正交试验塑性变形抽采浓度

深部不同断面巷道分区破裂形态与围岩结构控制

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岩土工程学报 2023年第4期45卷 720-729页

作者：许磊郭帅 Davide Elmo 刘洪林洪紫杰肖同强河南理工大学土木工程学院河南焦作454000 河南省地下工程与灾变防控重点实验室(河南理工大学) 河南焦作454000 英属哥伦比亚大学NBK矿业工程学院温哥华V6T 1Z4 新疆大学地质与矿业工程学院新疆乌鲁木齐830046 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000

采用理论分析、现场实测、模拟分析的方法,研究了各向等压条件下等效开挖矩形、直墙半圆拱和圆形断面分区破裂形态及围岩稳定结构。结论:3个断面分区破裂形态不同,矩形断面分区破裂呈“■”状分布,直墙半圆拱断面分区破裂呈多层的“■... 详细信息

采用理论分析、现场实测、模拟分析的方法,研究了各向等压条件下等效开挖矩形、直墙半圆拱和圆形断面分区破裂形态及围岩稳定结构。结论:3个断面分区破裂形态不同,矩形断面分区破裂呈“■”状分布,直墙半圆拱断面分区破裂呈多层的“■”状分布,圆形断面分区破裂呈“花瓣”状分布;三个断面位移特征相似,位移等值线浅部呈正立的“鸡蛋壳”形,深部呈“碗”形;支承压力在主破裂面处降低,在最外层主破裂面头部集中,在破裂面之间完整岩层处升高,呈分区集中,“波谷—波峰—波谷”震荡增高的特征向外传播;理想正方形破裂面弦长有an+1=2(1/2)an(n=1,2,3,4)关系;浅部围岩分区破裂形成后,相当于深部围岩的伪开挖,3个断面均存在多层“■”形围岩承载结构。巷道稳定原理就是促进多层承载结构相互依存,共同承载。具体措施:加密、加粗、加长锚杆(索)支护结构,建立浅部与深部多层承载结构相互联系,在浅部形成稳定锚固体促进深部围岩稳定,主破裂面精准注浆修复围岩破裂面和限制主破裂面滑移。

关键词：分区破裂围岩结构深部巷道破裂形态

高瓦斯低透气性煤层CO_2相变致裂增透技术研究

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中国安全生产科学技术 2017年第1期13卷 39-45页

作者：洪紫杰王成熊祖强河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003 煤炭安全生产河南省协同创新中心河南焦作454003

针对高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采效果差,且炸药爆破增透存在危险性大等问题,采用理论分析与计算、数值模拟及现场实验等方法,分析了液态CO_2致裂增透煤层原理及煤层损伤,计算了液态CO_2致裂当量,模拟优化了关键部件释放管几何类型及参数... 详细信息

针对高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采效果差,且炸药爆破增透存在危险性大等问题,采用理论分析与计算、数值模拟及现场实验等方法,分析了液态CO_2致裂增透煤层原理及煤层损伤,计算了液态CO_2致裂当量,模拟优化了关键部件释放管几何类型及参数,研究了相变致裂点数对致裂效果的影响。结果表明:CO_2相变致裂利用高压气体冲击破碎煤岩体,增强了煤岩层的裂隙发育及透气性;1 kg液态CO_2相变致裂爆炸的当量相当于398 g TNT炸药;关键部件释放管最优结构为空心圆柱结构,最优长度18 mm,最优直径24 mm,最优压力276 MPa;瓦斯抽放影响半径与致裂管数满足三次函数关系,单孔一点致裂方案能够实现增透促抽;致裂后增透促抽瓦斯效果显著,为安全高效抽采瓦斯提供了有效的技术支撑。

关键词：低透气煤层增透促抽相变致裂致裂能量释放管参数

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硫酸盐干湿循环下ECC的轴压力学行为

建筑材料学报 2020年第4期23卷 846-851页

作者：韩宇栋刘畅王振波左建平洪紫杰中国京冶工程技术有限公司北京100088 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 中冶建筑研究总院有限公司北京100088

针对干湿循环作用下高延性水泥基材料(ECC)的硫酸盐侵蚀问题,开展了不同侵蚀周期下ECC小尺寸圆柱体试件的单轴压缩试验,从轴压应力应变曲线、轴压强度、峰值应变、弹性模量和泊松比等多重力学指标的角度研究了受蚀ECC的轴压力学行为.结... 详细信息

针对干湿循环作用下高延性水泥基材料(ECC)的硫酸盐侵蚀问题,开展了不同侵蚀周期下ECC小尺寸圆柱体试件的单轴压缩试验,从轴压应力应变曲线、轴压强度、峰值应变、弹性模量和泊松比等多重力学指标的角度研究了受蚀ECC的轴压力学行为.结果表明:侵蚀初期的材料峰值轴向应变逐渐提高,侵蚀后期小幅降低,而径向应变呈先减小后增大趋势;硫酸盐干湿循环作用不会对ECC压应力应变曲线的初始线性段产生影响,而对曲线的非线性上升段和应力下降段影响显著;随侵蚀周期延长,ECC抗压强度大幅提高,但基材强度未见明显增长;应力下降段中,受侵蚀ECC的应力陡降特征明显区别于侵蚀前ECC的平缓下降;在本文研究的周期范围内,未见硫酸盐侵蚀对ECC弹性模量和泊松比的劣化作用.

关键词：延性水泥基材料干湿循环硫酸盐轴压

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破碎围岩梯度支护模型及分级控制研究

中国矿业大学学报 2022年第2期51卷 221-231页

作者：左建平洪紫杰于美鲁刘海雁王振波中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

针对深部巷道大变形难控制问题,基于深部巷道围岩梯度破坏机理及巷道等强支护理论,进一步提出了围岩梯度支护分级控制原理和屈服破坏判据.针对巷道围岩破碎区,采取锚杆和高强水泥材料加固控制;对围岩塑性区,采取锚索和纳米基水泥材料控... 详细信息

针对深部巷道大变形难控制问题,基于深部巷道围岩梯度破坏机理及巷道等强支护理论,进一步提出了围岩梯度支护分级控制原理和屈服破坏判据.针对巷道围岩破碎区,采取锚杆和高强水泥材料加固控制;对围岩塑性区,采取锚索和纳米基水泥材料控制,由此实现基于梯度破坏机理的巷道围岩分级三维承压壳控制.研究结果表明:破碎半径、支护强度以及加固厚度对梯度支护模型的敏感度较大,当r=R_(1)和r=R_(p)时,基于围岩梯度破坏的梯度承压壳发生屈服破坏的极限强度分别约为25和15 MPa;理论分析验证加固后的梯度承压壳可以实现破碎区边缘和塑性区围岩的恢复,理论得出最好状态分别能近似恢复至初始状态的52%和95%左右.梯度支护模型和分级控制方法在一定程度上为深部巷道围岩控制提供了理论和实践指导.

关键词：梯度支护模型分级控制梯度三维承压壳屈服准则初始状态恢复

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矿业工程虚拟仿真实验教学中心建设与实践

实验技术与管理 2017年第1期34卷 228-231页

作者：王成洪紫杰熊祖强河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003 河南省煤炭安全生产协同创新中心河南焦作454003

结合虚拟仿真教学中心,在融合学科专业与计算机虚拟现实技术的基础上,提出并组建了具有开放性、前瞻性、互动性的虚拟仿真教学平台;开发了人机交互式且具备协同模拟实验功能的虚拟仿真实验系统。借助网络化和智能化的平台管理系统,学生... 详细信息

结合虚拟仿真教学中心,在融合学科专业与计算机虚拟现实技术的基础上,提出并组建了具有开放性、前瞻性、互动性的虚拟仿真教学平台;开发了人机交互式且具备协同模拟实验功能的虚拟仿真实验系统。借助网络化和智能化的平台管理系统,学生自主设计实验内容、调用实验资源,从而丰富了现有的教学手段、提高了学生实践和创新的能力。

关键词：矿业工程虚拟仿真教学实验教学中心计算机虚拟现实技术

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孤岛工作面矿压显现规律研究

煤炭技术 2016年第1期35卷 9-11页

作者：王成洪紫杰熊祖强河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003

结合某矿孤岛工作面工程实例，通过支架阻力监测等方法，对工作面超前支承压力的影响范围、巷道变形和上覆岩层的移动变形进行分析。结果表明：工作面超前支承压力为动态应力，集中范围6—15m；巷道变形量较小，岩层具有分层垮落的特点... 详细信息

结合某矿孤岛工作面工程实例，通过支架阻力监测等方法，对工作面超前支承压力的影响范围、巷道变形和上覆岩层的移动变形进行分析。结果表明：工作面超前支承压力为动态应力，集中范围6—15m；巷道变形量较小，岩层具有分层垮落的特点，基本顶用期来压不明显。

关键词：孤岛工作面支承压力巷道变形相似模拟