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煤巷强帮强角支护技术模型试验研究与应用

岩石力学与工程学报 2015年第11期34卷 2336-2345页

作者：单仁亮孔祥松燕发源孟驰中国矿业大学力学与建筑工程学院北京100083

为研究煤巷支护技术,以汾西矿区煤巷为原型进行相似模型试验。通过配比试验确定煤岩层的相似材料,设计模拟锚杆和锚索的结构形式,阐述了实现过程。建立3组模型,分别模拟煤巷在常规支护、强帮支护、强帮强角支护下的效果,对试验结果数据... 详细信息

为研究煤巷支护技术,以汾西矿区煤巷为原型进行相似模型试验。通过配比试验确定煤岩层的相似材料,设计模拟锚杆和锚索的结构形式,阐述了实现过程。建立3组模型,分别模拟煤巷在常规支护、强帮支护、强帮强角支护下的效果,对试验结果数据进行对比分析,验证煤巷强帮强角支护技术的有效性,并成功应用于工程实践。研究结果表明:(1)强帮强角支护技术能提高顶底板的竖向应力,降低帮部应力集中区的竖向应力,改善围岩应力状态,形成顶板、帮部和底板的良性作用。(2)强帮强角支护技术能减小围岩的绝对位移和相对位移。煤巷帮部相对位移大于顶板相对位移,表明帮部比顶板整体性差,易发生局部失稳。(3)强帮强角支护技术能控制裂纹的产生与扩展,防止帮部和顶板发生破坏,提高安全性。(4)新峪矿工程应用及监测表明,强帮强角支护技术具有良好的适用性。

关键词：采矿工程强帮强角支护围岩稳定性模型试验

深部围岩相变理论与分区破裂化现场实测对比研究

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煤炭学报 2023年

作者：燕发源王恩志刘晓丽戚承志马庆谢维强马前驰北京建筑大学土木与交通工程学院清华大学土木水利学院

高地应力作用下的深部围岩巷道分区破裂化现象，一直是岩土工程领域研究的热点和难点，其产生和发展对深部工程安全造成了很大影响。当材料发生屈服破坏时，能量出现一定耗散，随着耗散的进行，材料结构也产生相应变化形成新的组织结构... 详细信息

高地应力作用下的深部围岩巷道分区破裂化现象，一直是岩土工程领域研究的热点和难点，其产生和发展对深部工程安全造成了很大影响。当材料发生屈服破坏时，能量出现一定耗散，随着耗散的进行，材料结构也产生相应变化形成新的组织结构，该过程类似于协同学上的自组织过程，此时传统弹塑性力学已经不太能发挥作用，需要借助物理学理论；深部巷道围岩在高地应力作用下，当变形超过弹性极限之后，也会出现类似于耗散结构现象，围岩结构需要经历自组织过程形成新的耗散结构，此过程和物理学中的渐进相变现象类似；实际上，深部巷道围岩的变形破坏过程是一个固体向流体转换的二级相变过程，即其具有渐进相变特征。文中首先对现场尺度、实验室尺度以及模拟试验中出现的各种分区破裂化现象进行了比较分析；随后，基于相变理论模型，通过Poincare解析的参数摄动方法对非线性高阶控制方程进行了近似解析，各参数在近似解中的敏感性也得到了分析；最后，将理论模型计算结果和金属矿山金川二矿700m深的水平巷道中监测到的分区破裂化现场实测数据进行对比验证，结果表明理论半解析解的计算结果与实际测量数据高度符合，验证了针对分区破裂化的相变理论模型和计算方法的正确性。使得相变理论模型在工程尺度上的应用更进一步，为深部岩石工程变形破坏和支护等提供了一定的理论参考。

关键词：岩石力学深部围岩分区破裂力学机理非线性相变理论

爆破动载作用下新喷射混凝土累积损伤效应的模型实验

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爆炸与冲击 2016年第3期36卷 289-296页

作者：单仁亮黄博耿慧辉白瑶燕发源中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

利用模型实验的手段模拟了巷道的爆破掘进,并在实验中辅以声波测试,通过分析声波波速和声波波形的变化规律,研究了新喷射混凝土在多次爆破动载作用下的累积损伤效应。实验结果表明,爆破次数、与掌子面之间的距离和爆破药量均会影响喷射... 详细信息

利用模型实验的手段模拟了巷道的爆破掘进,并在实验中辅以声波测试,通过分析声波波速和声波波形的变化规律,研究了新喷射混凝土在多次爆破动载作用下的累积损伤效应。实验结果表明,爆破次数、与掌子面之间的距离和爆破药量均会影响喷射混凝土的累积损伤,这种影响体现在声波波速和波形2个方面:爆破次数增加、距离减小和药量增加,则声速降低值越大,波形变化越明显,即累积损伤值越大;爆破次数和距掌子面的距离均与累积损伤呈非线性关系,其中距离与爆破损伤之间的非线性关系可以用二次多项式进行较好的拟合;第一次爆破对声速和波形影响最大,造成的单次损伤值也最大;在小药量爆破的情况下,测试面的最大累积损伤值达到了0.126 8,表明爆破近区喷射混凝土的损伤是需要关注的重点。

关键词：爆炸力学累积损伤模型实验新喷混凝土声波测试爆破荷载

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岩石节理粗糙度新指标及新的JRC确定方法

煤炭学报 2019年第4期44卷 1059-1065页

作者：班力壬戚承志燕发源刘源朱淳陶志刚中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 北京建筑大学北京未来城市设计高精尖中心北京100044 北京建筑大学2011节能减排协同创新中心北京100044 天津科技大学机械工程学院天津300222

为使二维粗糙度指标能够反映岩石节理形貌的方向特征,同时可以克服采样间距取值对粗糙度指标大小的影响。将岩石节理面划分为一系列连续的长方体微凸体,提出一种确定长方体微凸体计算长度的计算模型。通过平均同一剪切方向上长方体微凸... 详细信息

为使二维粗糙度指标能够反映岩石节理形貌的方向特征,同时可以克服采样间距取值对粗糙度指标大小的影响。将岩石节理面划分为一系列连续的长方体微凸体,提出一种确定长方体微凸体计算长度的计算模型。通过平均同一剪切方向上长方体微凸体的计算高度提出了一个新的描述形貌面粗糙度的指标c。指标c是由长方体微凸体2种破坏模式结合一种确定长方体计算长度的模型得到,可以将节理几何特征与剪切强度结合起来,进而将节理粗糙度与节理剪切强度结合起来,这就为考虑剪切方向性的岩石节理剪切强度公式的提出提供可能。粗糙度指标c可以将形貌面客观定量表示,同时具有方向性,即剪切方向不同时对应的c不同。以标准JRC曲线为例,基于图像分割技术提取了标准JRC曲线坐标信息,阐述了粗糙度指标c的计算过程。在某一测量间距下获取的粗糙度指标不足之处是比该测量间距较小的粗糙度将被掩盖,而小尺度的粗糙对于抵抗剪切的贡献不应被忽略。通过计算不同采样间距的粗糙度指标c,发现指标c随着采样间距增大而呈幂函数形式减小,显示具有分形特征。基于分形思想,提出可同时反映节理形貌面各向异性并且不受测量尺度影响的粗糙度评价系统。分析了粗糙度描述系统指标与JRC之间的关系,证明该描述系统指标可与节理剪切强度建立良好的关系。

关键词：节理剪切强度长方体微凸体岩石节理形貌粗糙度指标分形理论测量尺度

海南积极推进全面深化改革开放中国特色自由贸易港建设成型起势 001

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海南积极推进全面深化改革开放中国特色自由贸易港建设成型起势

海南积极推进全面深化改革开放中国特色自由贸易港建设成形起势 002

中国经济导报

作者：周发源周春燕荆文娜

4月13日，对于海南省来说有着特殊的意义——2018年4月13日，习近平总书记在庆祝海南建省办经济特区30周年大会上宣布，党中央决定支持海南全岛建设自由贸易试验区，支持海南逐步探索、稳步推进中国特色自由贸易港建设。海南被赋予改革... 详细信息

4月13日，对于海南省来说有着特殊的意义——2018年4月13日，习近平总书记在庆祝海南建省办经济特区30周年大会上宣布，党中央决定支持海南全岛建设自由贸易试验区，支持海南逐步探索、稳步推进中国特色自由贸易港建设。海南被赋予改革开放新的重大历史使命。 5年来，海南积极

关键词：海南省刘小明自由贸易港

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海南积极推进全面深化改革开放中国特色自由贸易港建设成形起势

中国改革报

作者：周发源周春燕荆文娜

4月13日，对于海南省来说有着特殊的意义——2018年4月13日，习近平总书记在庆祝海南建省办经济特区30周年大会上宣布，“党中央决定支持海南全岛建设自由贸易试验区，支持海南逐步探索、稳步推进中国特色自由贸易港建设”。海南被赋予...

4月13日，对于海南省来说有着特殊的意义——2018年4月13日，习近平总书记在庆祝海南建省办经济特区30周年大会上宣布，“党中央决定支持海南全岛建设自由贸易试验区，支持海南逐步探索、稳步推进中国特色自由贸易港建设”。海南被赋予改革开放新的重大历史使命。 5年来，海南

关键词：

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塑料包装减量绿色治理显效 005

塑料包装减量绿色治理显效

中国经济导报

作者：周春燕周发源饶松张海莺

2022年，海南省被国家邮政局列为全国率先完成邮政快递业塑料污染治理目标的7个省份之一。在全省推进国家生态文明试验区建设的背景下，邮政快递业塑料污染治理工作进展如何？记者分别探访了位于海口市的海南顺丰海口分拨中心和海口市... 详细信息

2022年，海南省被国家邮政局列为全国率先完成邮政快递业塑料污染治理目标的7个省份之一。在全省推进国家生态文明试验区建设的背景下，邮政快递业塑料污染治理工作进展如何？记者分别探访了位于海口市的海南顺丰海口分拨中心和海口市邮政分公司海府路营业部。静悄悄的绿色转

关键词：邮政快递生物降解包装袋分拨中心快递业快递包装塑料包装国家邮政局

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中兴矿沿空留巷工作面矿压显现规律研究

煤炭工程 2015年第12期47卷 74-77页

作者：单仁亮黄博燕发源宋永威李健芳李仲力中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

针对中兴矿沿空留巷工作面开展了矿压监测工作,通过分析液压支架工作阻力的变化和回采巷道的变形量,研究了工作面的矿压显现规律和二次采动巷道的变形规律。结果表明：工作面受二次采动影响巷道一侧的动载系数最大,达到了1.757,矿压显... 详细信息

针对中兴矿沿空留巷工作面开展了矿压监测工作,通过分析液压支架工作阻力的变化和回采巷道的变形量,研究了工作面的矿压显现规律和二次采动巷道的变形规律。结果表明：工作面受二次采动影响巷道一侧的动载系数最大,达到了1.757,矿压显现最为明显;工作面两端周期来压持续时间较长,为中间位置持续时间的2.4～2.6倍,是周期来压影响的主要部位;工作面由于布置抽采巷而局部高度增加时,抽采巷附近区域周期来压现象不明显,会一直处于较高的顶板压力作用下,是工作面顶板管理的重点区域;回采巷道的两帮收敛量是顶板下沉量的2.28～3.38倍,帮部支护需要重点关注;沿空留巷采动影响剧烈区为工作面前方10m以内,采动影响区为工作面前方10～50m,该区域内工作面的矿压显现对巷道围岩变形起到一定的预示作用。

关键词：沿空留巷矿压显现规律液压支架工作阻力二次采动

基于3D打印技术复制砂浆节理的剪切试验及峰值抗剪强度模型

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煤炭学报 2020年第2期45卷 643-650页

作者：班力壬戚承志薛耀东燕发源姜宽李惊涛朱柄宇北京建筑大学北京未来城市设计高精尖中心2011节能减排协同创新中心北京1000442 中国电力科学研究院有限公司北京100192 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

为进一步研究节理三维形貌特征与节理峰值抗剪强度的关系,首先采用巴西劈裂试验获取了自然劈裂岩石表面,通过三维扫描技术获取了节理面形态的高精度点云,通过逆向建模得到了自然岩石表面的立体模型,结合3D打印技术制作出了与自然岩石表... 详细信息

为进一步研究节理三维形貌特征与节理峰值抗剪强度的关系,首先采用巴西劈裂试验获取了自然劈裂岩石表面,通过三维扫描技术获取了节理面形态的高精度点云,通过逆向建模得到了自然岩石表面的立体模型,结合3D打印技术制作出了与自然岩石表面一致的PLA模具,以3D打印获得的底模通过水泥砂浆浇筑了含有自然结构面形貌的相似节理面试样。PLA模具与复制材料差异较大,复制材料在凝结过程中不易与PLA模具黏结,进而使脱模过程较为方便,不会破坏节理面。同时PLA模具可重复进行相似材料复制工作,具有可重复使用的优点。然后进行了具有5组形貌面的20个水泥砂浆节理面在4种不同法向荷载情况下的结构面剪切试验,得到了结构面剪切位移-荷载曲线。研究了结构面峰值抗剪强度、峰值位移、剪切刚度影响因素。节理经过剪切后形貌面出现不同程度的磨损,其磨损范围与等效高差分布范围基本一致,并且在等效高差为剪断破坏模式且成片的区域磨损较为严重。在新粗糙度指标基础上提出了新的峰值抗剪强度模型,经试验对比显示出新模型的有效性。在新模型基础上提出了一个简化模型。对比发现新模型简化后其计算精度较新模型有所降低但由于所需参数减小计算较为方便,新模型简化结果精度虽然有所下降但是还是比Barton公式精度高。

关键词：粗糙度指标节理峰值抗剪强度节理剪切试验节理形貌面