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国家自然科学基金(51074003): 作品数：22 被引量：277H指数：7; 相关作者：孟祥瑞刘增辉高召宁高谦孙珍平更多>>; 相关机构：安徽理工大学北京科技大学金川集团公司更多>>; 发文基金：国家自然科学基金安徽高校省级自然科学研究基金国家教育部博士点基金更多>>; 相关领域：矿业工程建筑科学环境科学与工程交通运输工程更多>>

采场顶板结构预裂切割对围岩控制的影响被引量：6: 2011年; 根据关键层预裂切割对巷道围岩大结构和采场顶板结构影响的分析,得出了预裂缝将采场顶板围岩的固定边界变为了铰接边界,缩短了顶板边界条件的转化过程。预裂缝破坏了采场围岩基本顶的连续性,降低了采场顺槽侧向煤体支承应力。短悬臂梁将上覆岩层部分载荷转移到了煤体深部,减小了顺槽围岩塑性屈服范围。因此,对顶板预裂切割能有效起到减弱顶板边界约束和控制围岩破断的作用。; 冯英华刘增辉; 关键词：顶板结构支承压力

浅埋煤层开采覆岩裂隙发育规律的数值模拟被引量：5: 2014年; 煤层开采引起的覆岩变形移动,造成顶板水突入井下,严重威胁煤矿生产安全。以榆阳矿区某矿一工作面为背景,基于离散单元数值模拟软件UDEC2D,模拟了浅埋煤层开采时上覆岩体中的位移、应力和裂隙的演化规律。研究表明:随着工作面的推进,采空区中部的裂隙部分被压实,裂隙主要富集于开切眼和工作面附近的上覆岩层中,并与裂隙带顶部的裂隙分布区构成了一个类梯形形状区域;工作面推进至140m时,裂隙发育到最大高度94.5m。研究成果为水下安全开采提供了依据。; 张万斌高召宁孟祥瑞; 关键词：浅埋煤层覆岩裂隙发育规律数值模拟

地下大跨度破碎站硐室稳定性可靠度分析被引量：4: 2010年; 根据叠加压缩拱承载结构和围岩耦合的力学特点,基于极限平衡理论建立了高应力矿区大跨度硐室工程的可靠度分析模型,利用FOSM法确定了高应力大跨度硐室的可靠度指标。通过对金川矿区破碎站硐室施工特点、地质调查和岩石力学3方面变异参数的均值及方差的计算,得到适合该矿区的可靠度指标计算式,并对金川Ⅲ矿区破碎站硐室的可靠度指标计算,其最小值为1.137。假设影响破碎站硐室稳定性的随机变量服从正态分布,则可靠度指标和失效概率存在确定的关系。根据标准正态分布函数关系式可以计算得到硐室结构的失稳风险概率小于5.87%,即该硐室稳定性可靠度大于94.13%满足硐室稳定性要求。; 刘增辉高谦董璐岳斌; 关键词：大跨度硐室金川矿区

Study on stress distribution and failure criterion of the roof for the severely inclined coal seam under long wall working被引量：1: 2012年; By turning to the theory of elastic thin plates, a mechanical model of the main roof breaking for severely inclined seam under long wall working was esbalished, in which formulaes were deduced for the calculation of the stress distribution. When the main roof stress distribution was characterized, the failure form of the roof in the long wall coal seam under work was given with the failure criterion deduced. The deduced failure criterion was then applied to the No.3232（3） face of the Li- zuizi Coal Mine; the first pressure for the working face was accurately predicted. Results of the field application show that the main roof of the severely inclined coal seam under long wall working breaks in the O-X pattern, which is basically in accor- dance with the reality.; MENG Xiang-ruiGAO Zhao-ningWANG Xiang-qian

金川二矿区14行风井稳定性评价及监测系统被引量：5: 2012年; 通过对14行风井破坏原因的分析,针对不同区段围岩的工程特点采取不同的加固措施和相应的施工方案。同时根据返修加固方案、相应的地质条件和开采顺序建立了数值模型研究了井筒返修以后地下采矿对井筒产生的影响。从计算结果看,随着开采规模的不断加大,14行风井会存在一定的破坏风险。根据14行风井与矿体之间的工程分布情况,采用分布式光纤传感技术建立了动态监测系统,给长期监测岩层移动和准确预报工程变形奠定了基础。; 刘增辉高谦郭慧高杨晓柄; 关键词：采动影响 BOTDR

浅埋煤层长壁工作面矿压规律及关键块失稳分析被引量：5: 2012年; 为研究浅埋煤层长壁工作面的矿压规律和顶板结构稳定性,以榆阳煤矿1307长壁工作面为工程背景,设计了矿山压力观测方案并进行了现场观测。总结分析了浅埋煤层长壁开采时矿压显现规律和浅埋煤层上覆岩层破坏规律,得出初次来压步距为78m,二次来压是在工作面推进至93m处,工作面周期来压步距范围在6.4～8.1m;通过对关键块的失稳分析,得出最大开采高度应小于2.31m,关键块不发生滑落失稳的系数要求大于等于1。; 郑亚强孟祥瑞刘增辉钱彪; 关键词：浅埋煤层长壁开采矿压规律覆岩破坏

渗流作用下圆形巷道围岩弹塑性分析被引量：7: 2013年; 在假设岩体在无限小的区域内材料属性相同,将岩体划分为若干个塑性区域环的情况下,应用统一强度理论,结合岩石应变软化力学模型与围岩峰后强度和变形演变规律,推导了渗流作用下圆形巷道围岩破裂分区的计算公式,分析了渗流作用下巷道围岩的弹性区、塑性软化区和破裂区的力学性态。结合具体算例,对比分析了渗流作用下和无渗流作用下巷道塑性区范围影响因素,得出支护反力、巷道半径以及采深对渗流作用下的巷道塑性区域影响尤为明显。研究表明,考虑渗流作用使得分析结果更加接近于实际,能显示出巷道围岩变化破坏情况,为地下工程的优化支护设计及安全性评价提供理论依据。; 孙珍平高召宁孟祥瑞; 关键词：渗流作用

均匀设计法在新型胶凝材料配合比研制上的应用被引量：2: 2012年; 采用均匀设计的试验方法,分析4种不同配比的新型胶凝材料对司家营铁矿全尾砂胶结充填体强度的影响。采用二次多项式逐步回归法分析处理试验数据,建立全尾砂胶结充填体28 d强度与新型胶凝材料不同配比之间的回归模型。使用MATLAB软件进行配比参数优化,确定新型胶凝材料的最佳配比组合。最佳配比验证试验的充填体28 d抗压强度为3.44 MPa,与预测的3.66 MPa相差不大,说明均匀设计法在胶凝材料配方研制上有较高的实用价值。试验结果为司家营铁矿全尾砂胶结充填开采提供了理论参考。; 魏微高谦; 关键词：全尾砂胶结充填胶凝材料配合比均匀设计 MATLAB

大面积连续开采采场整体失稳风险评价与预测被引量：2: 2014年; 为了研究金川二矿区大面积采场围岩整体的稳定性,根据对采场与地表破坏现象的调查与监测结果提出了大面积采场整体失稳的4种模式,确定了采场稳定性评价指标。设计了13因素3水平的数值正交试验方案,采取最小二乘法进行多元线性回归,获得了4个评价指标的评价函数,利用可靠度理论对各评价指标的采场稳定性可靠度进行分析和风险预测。结果表明,对于采场围岩整体稳定性系统,将4个评价指标以串联形式作为一个整体,计算出采场整体失稳风险概率达11.28%,采场围岩整体失稳有一定的可能性。; 刘增辉高谦; 关键词：采矿工程评价指标可靠度

深部动压巷道锚注加固技术研究与应用被引量：6: 2011年; 为了有效控制受采动影响的刘桥一矿Ⅱ46轨道上部车场、绞车房及大巷围岩破坏,从工程布置、支护结构和围岩强度分析围岩破坏原因,在现有工程的基础上提出了相应的加固参数设计和施工工艺,并验算了注浆加固圈的抗力为9.10 MPa,裂隙岩体注浆加固半径为2.24 m。通过对加固前后围岩变形的观测数据分析显示:锚注加固前两帮的平均移近速度为1.5 mm/d,顶底板移近速度为4.0 mm/d;加固后的7～28 d两帮平均移近速度为0.75 mm/d,顶底板移近速度为2.0 mm/d。从加固效果来看,加固方案能有效地控制受采动影响的围岩变形破坏。; 刘增辉高谦孟祥瑞赵光明; 关键词：深部巷道采动影响锚注加固联合支护

国家自然科学基金(51074003)

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