检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

软岩硐室群蠕变模型选择与长期稳定性研究

金属矿山 2024年第6期 53-60页

作者：孔备韩立军董一辉郎永忠宋楷晨中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 安徽马钢矿业资源集团姑山矿业有限公司安徽马鞍山243181

硐室服务年限较长,围岩会随着时间的积累而产生蠕变,造成支护变弱甚至失效,从而影响矿山安全。为研究工程软岩硐室围岩的蠕变特性,以钟九铁矿井底硐室群为研究对象,首先采用ROCK1000-50VHT型岩石高温三轴流变试验系统进行5、10、15 MPa... 详细信息

硐室服务年限较长,围岩会随着时间的积累而产生蠕变,造成支护变弱甚至失效,从而影响矿山安全。为研究工程软岩硐室围岩的蠕变特性,以钟九铁矿井底硐室群为研究对象,首先采用ROCK1000-50VHT型岩石高温三轴流变试验系统进行5、10、15 MPa围压下的三轴蠕变试验,分析其蠕变和破坏特征。试验结果显示:闪长岩蠕变破坏在低围压下主要为剪切破坏,当围压逐渐增大时,会转变为劈裂破坏;在三轴应力条件下,闪长岩的蠕变会出现压密、弹性、裂隙扩展和破坏4个阶段;当加载应力较低时,闪长岩在瞬时应变后会出现等速蠕变,随后轴向应变逐渐趋于稳定;但当加载应力较高时,岩体进入到等速蠕变阶段的时间变长,轴向应变不断增大。根据其蠕变特征选取Burgers模型建立本构方程,经拟合后与蠕变试验曲线基本吻合,表明本构模型能够反映闪长岩蠕变力学特性。最后采用Burgers蠕变本构模型,基于FLAC3D对硐室支护模型进行数值模拟。结果表明,现有支护方案可以保持硐室群的长期稳定性。研究对软岩硐室群支护时效性分析具有借鉴意义。

关键词：硐室群工程软岩蠕变特征三轴蠕变试验 Burgers 模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

深部软岩硐室群施工相互影响及变形破坏分析

金属矿山 2024年第6期 61-70页

作者：董亚宁金爱兵陈成殷登才陆通安徽马钢矿业资源集团钟九矿业分公司安徽马鞍山243111 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

地下矿山溜破系统服务年限长,其涉及卸载、破碎等多个大断面硐室。为解决硐室群施工过程中由于相互影响导致围岩变形破坏特征复杂的问题,以钟九铁矿-550~-590 m水平溜破系统硐室群为工程背景,基于弹塑性理论获取硐室围岩塑性区范围,并... 详细信息

地下矿山溜破系统服务年限长,其涉及卸载、破碎等多个大断面硐室。为解决硐室群施工过程中由于相互影响导致围岩变形破坏特征复杂的问题,以钟九铁矿-550~-590 m水平溜破系统硐室群为工程背景,基于弹塑性理论获取硐室围岩塑性区范围,并构建矿石和废石卸载硐室、下部溜井、破碎硐室和储矿仓8个大断面硐室数值模型,分析单硐室施工和硐室群顺序施工过程中的围岩应力和变形时空分布特征,开展硐室群施工相互影响研究,并据此提出了变形控制方案。结果表明:随着溜破系统硐室群的顺序施工,废石破碎硐室、卸载硐室、储矿仓帮部最大变形呈线性增大趋势,帮部塑性区呈先增加后基本不变的趋势;已建设完成的硐室群会使后续施工硐室区域岩体质量变差,相比于施工单硐室,顺序施工至废石卸载硐室和废石储矿仓,其帮部变形分别增加了21.7%和53.4%,塑性区范围分别增加了32%和92%。研究成果可为钟九铁矿后续硐室施工和支护设计提供指导,对于类似矿山硐室群施工相互影响研究也有一定的参考意义。

关键词：硐室群相互影响围岩稳定性数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

深立井连接硐室群围岩稳定性分析及支护对策

煤炭学报 2011年第2期36卷 261-266页

作者：程桦蔡海兵荣传新姚直书黎明镜安徽建筑工业学院土木工程学院安徽合肥230022 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001

针对深立井连接硐室群围岩稳定性控制和支护技术难题,在工程地质调查的基础上,结合室内岩石力学试验,基于广义的Hoek-Brown强度准则取得了岩体力学参数,进而采用数值模拟方法对硐室群在开挖过程中的围岩位移规律和塑性区范围进行了分析... 详细信息

针对深立井连接硐室群围岩稳定性控制和支护技术难题,在工程地质调查的基础上,结合室内岩石力学试验,基于广义的Hoek-Brown强度准则取得了岩体力学参数,进而采用数值模拟方法对硐室群在开挖过程中的围岩位移规律和塑性区范围进行了分析。根据数值模拟结果优化了硐室群的支护结构设计方案,并通过深浅孔方式的滞后注浆技术对围岩做进一步加固,围岩变形规律和支护结构受力的现场实测结果验证了优化支护结构的合理性,形成了深立井连接硐室群围岩失稳的控制对策。

关键词：深立井硐室群围岩稳定性支护结构设计滞后注浆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

深部软岩硐室群破坏机制与施工过程优化

中国矿业大学学报 2021年第1期50卷 69-78页

作者：黄玉兵王琦高红科蒋振华李珅陈奎山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083

为了降低深部软岩硐室群施工过程互扰影响,以厚冲积层矿井万福煤矿为工程背景,对井底车场在扰动影响下的围岩变形发展模式、松动范围扩展规律、锚索承载有效性进行了监测与分析.在此基础上,开展了煤仓硐室群不同断面尺寸、不同间距、不... 详细信息

为了降低深部软岩硐室群施工过程互扰影响,以厚冲积层矿井万福煤矿为工程背景,对井底车场在扰动影响下的围岩变形发展模式、松动范围扩展规律、锚索承载有效性进行了监测与分析.在此基础上,开展了煤仓硐室群不同断面尺寸、不同间距、不同开挖次序下施工过程数值模拟,建立了围岩表征变形量、围岩表征变形增量等评价指标,明确了硐室群扰动影响机制,得到了煤仓硐室群最优开挖次序.利用本文结论指导了现场施工.结果表明:煤仓硐室群采用最优开挖方案后,围岩最大变形量168mm,满足工程建设需求.

关键词：硐室群破坏机制施工过程优化数值试验

深部超大断面硐室群围岩变形破裂演化规律试验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

采矿与安全工程学报 2020年第1期37卷 40-49页

作者：刘学生宋世琳范德源范文昌宁建国王洪磊山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 山东科技大学矿业与安全工程学院山东青岛266590 山东新巨龙能源有限公司山东菏泽274918

深部超大断面硐室群因初始地应力高、断面尺寸大、硐室间距小等原因,控制难度很大。本文采用相似材料试验方法,以龙固煤矿井下煤矸分离系统硐室群为背景,设置3条超大断面硐室,利用数字散斑测试系统、声发射监测技术、应力监测系统等进... 详细信息

深部超大断面硐室群因初始地应力高、断面尺寸大、硐室间距小等原因,控制难度很大。本文采用相似材料试验方法,以龙固煤矿井下煤矸分离系统硐室群为背景,设置3条超大断面硐室,利用数字散斑测试系统、声发射监测技术、应力监测系统等进行综合监测,得到深部超大断面硐室群围岩变形破裂演化规律。结果表明:单一超大断面硐室开挖后围岩整体变形较小且呈对称分布,裂隙发育较少;相邻硐室开挖导致围岩变形呈非对称性,裂隙发育明显增多。上部硐室开挖后其围岩变形以底鼓和两帮收敛为主,下部硐室围岩应力集中和变形均有较大幅度减小,即对下部围岩应力集中起卸载作用,有条件时硐室群应优选"品"字形布置以有利于维护。硐室群开挖前后锚杆受力变化与围岩应力、变形近似呈正相关关系,不同部位受力差别较大,应根据硐室群不同部位特点针对性设计支护参数。本研究揭示了深部超大断面硐室群围岩破裂演化规律,可为其围岩控制设计提供参考。

关键词：超大断面硐室群变形破裂数字散斑声发射

竖向排列地下硐室群动力稳定性的数值模拟分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中南大学学报（自然科学版） 2006年第3期37卷 593-599页

作者：闫长斌徐国元中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

以竖向排列地下硐室群为研究对象,将爆破地震波简化为谐波形式,运用三维有限差分程序FLAC3D研究不同速度、不同动荷载频率以及不同硐室间距条件下硐室群隔板位移和围岩塑性区面积的变化规律,以及上方硐室跨度变化对隔板位移和下方硐室... 详细信息

以竖向排列地下硐室群为研究对象,将爆破地震波简化为谐波形式,运用三维有限差分程序FLAC3D研究不同速度、不同动荷载频率以及不同硐室间距条件下硐室群隔板位移和围岩塑性区面积的变化规律,以及上方硐室跨度变化对隔板位移和下方硐室稳定性的影响,通过工程实例分析爆破震动作用下地下硐室群的稳定性。研究结果表明:动荷载速度对地下硐室群稳定性的影响最明显,隔板位移和围岩塑性区面积随爆破地震波速度增大而增大;随着爆破地震波频率的增大,隔板位移先增大后减小;随着硐室间距的增加,隔板位移减小,有利于地下硐室群的稳定;随着上方硐室跨度增加,隔板位移增大;地下硐室群围岩中出现多处应力集中,但最大拉应力小于岩体的抗拉强度,不会出现拉裂破坏;分析结果与实际观测结果相吻合。

关键词：爆破地震波硐室群稳定性数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

深部泵房吸水井硐室群稳定性控制对策及应用

工程科学学报 2023年第10期45卷 1693-1703页

作者：孙晓明朱明群张勇徐爱国崔力缪澄宇赵成伟张尚坤中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 铁法煤业集团大强煤矿有限责任公司沈阳110500 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071

为解决深部泵房硐室群失稳现象突出的问题,以大强煤矿-890水平泵房吸水井硐室群为工程背景,通过理论分析和数值模拟,分析硐室群的破坏原因,对比集约化设计和传统设计对围岩稳定性控制的效果.基于恒阻大变形(NPR)锚索高恒阻、高延伸率和... 详细信息

为解决深部泵房硐室群失稳现象突出的问题,以大强煤矿-890水平泵房吸水井硐室群为工程背景,通过理论分析和数值模拟,分析硐室群的破坏原因,对比集约化设计和传统设计对围岩稳定性控制的效果.基于恒阻大变形(NPR)锚索高恒阻、高延伸率和吸能的特性,建立NPR锚索支护下硐室交岔口围岩能量失稳判据,提出以高预应力NPR锚索+立体桁架为核心的泵房吸水井集约化控制对策,并进行现场应用.结果表明:相比传统设计,集约化设计简化了硐室布局和施工程序,同时能够减小巷道位移、应力,使塑性区范围减小并趋于均匀化,消除了空间效应;通过NPR锚索的高恒阻大变形和在桁架与围岩间预留的间隙释放围岩变形能,通过NPR锚索的高预应力和立体桁架的强度限制围岩变形,能有效保证巷道稳定;现场应用表明,该对策将围岩变形控制在70 mm以内,应用效果良好,可为类似工程提供参考.

关键词：深部硐室群集约化 NPR锚索稳定性控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

深部超大断面分选硐室群布置方式优化研究

煤炭科学技术 2022年第8期50卷 32-39页

作者：刘学生王新谭云亮 PUREV Lkhamsuren 宋世琳山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 山东科技大学山东省矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 蒙古科技大学地质与采矿学院蒙古国乌兰巴托120646

为满足井下分选和就地充填要求,井下往往需要密集布置多条硐室,其布置方式对硐室群围岩控制影响重大,是硐室群设计的重要内容。以新巨龙煤矿-800 m水平煤矸分离硐室群为背景,采用理论分析、数值模拟和现场监测相结合,较系统地探讨了硐... 详细信息

为满足井下分选和就地充填要求,井下往往需要密集布置多条硐室,其布置方式对硐室群围岩控制影响重大,是硐室群设计的重要内容。以新巨龙煤矿-800 m水平煤矸分离硐室群为背景,采用理论分析、数值模拟和现场监测相结合,较系统地探讨了硐室群围岩稳定性影响因素,并运用FLAC软件建立数值计算模型,获得了不同布置方式时硐室间距对围岩变形破坏影响规律。随着硐室间距增大,相邻硐室围岩相互影响逐渐减小,同层位布置时最优间距约为15 m,错层位布置时约为18 m。采取同层位布置且硐室间距为15 m时,围岩应力集中区域主要位于硐室交叉处,应力峰值为35 MPa,围岩最大变形量为43 mm,塑性破坏区宽度约为5 m,硐室间存在约5 m见方的弹性承载岩柱。现场工程中4条硐室采用同层位“井字型”布置方式,间距为15~89 m,实践表明:硐室群围岩变形主要集中在硐室成型初期,且以硐室中部变形最大,约为26 mm,围岩整体稳定性好。研究成果可为深埋硐室群布置方式设计及参数优化等提供参考。

关键词：超大断面硐室群硐室布置深部围岩高应力

深部动载作用下超大断面硐室群锚固围岩破坏失稳机制研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩土力学 2021年第12期42卷 3407-3418页

作者：刘学生范德源谭云亮王新 ALEXEY Agafangelovich 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 库兹巴斯国立技术大学矿业与机电学院俄罗斯克麦罗沃650000

深部近距离超大断面硐室相互影响导致围岩应力集中且破裂范围大,特别是在动载扰动下易发生破坏失稳现象。首先以龙固煤矿井下煤矸分离系统超大断面硐室群为研究背景,通过数值模拟软件FLAC3D建立计算模型,利用内置动力模块研究了不同硐... 详细信息

深部近距离超大断面硐室相互影响导致围岩应力集中且破裂范围大,特别是在动载扰动下易发生破坏失稳现象。首先以龙固煤矿井下煤矸分离系统超大断面硐室群为研究背景,通过数值模拟软件FLAC3D建立计算模型,利用内置动力模块研究了不同硐室间距和动载强度条件下深部超大断面硐室群围岩变形破坏规律。模拟结果表明:随着硐室间距减小,围岩变形程度逐渐增大并最终发生整体破坏,动载扰动下硐室群临界间距范围较静载时增大了约33.3%~50%;随着动载强度增加,锚固围岩响应逐渐增强,发生破坏失稳的临界动载强度约为4.0~4.5 MPa。基于弹塑性力学和弹性波理论,构建了动静组合载荷下锚固围岩力学模型,获得了深部动载下硐室群锚固围岩破坏失稳判据,并将锚固围岩划分为3个状态:整体稳定、静态破坏和动态失稳,在此基础上获得了硐室群破坏失稳临界间距的解析表达式。现场算例计算及现场监测验证了理论分析的合理性及可行性。该研究可为深部动载影响超大断面硐室群布置设计及围岩稳定性控制提供理论依据。

关键词：动载扰动超大断面硐室群变形破坏破坏失稳