于辉
- 作品数：8 被引量：41H指数：3
- 供职机构：山东理工大学资源与环境工程学院更多>>
- 发文基金：山东省自然科学基金国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 高应力巷道钢管混凝土支架支护技术研究被引量：1
- 2016年
- 针对煤炭资源深部开采中面临的高应力巷道围岩控制难题,在鹤壁三矿三水平变电所泵房硐室和带式输送机巷返修中进行了钢管混凝土支架支护实验。将巷道原支护结构拆除掉,将巷道扩大至原断面,并进行锚网喷初次支护,然后进行钢管混凝土支架支护,并在两帮和顶部预留围岩变形空间,便于围岩释放压力。
- 刘国磊于辉
- 关键词：高应力巷道钢管混凝土支架巷道支护
- 不同围压下闭合单裂隙砂岩力学响应及能量耗散机制研究被引量：21
- 2020年
- 基于室内单轴压缩试验结果进行细观参数标定,开展了不同围压下闭合单裂隙砂岩的PFC2D颗粒流模拟试验,研究了围压及裂隙倾角对裂隙砂岩应力-应变曲线、宏细观损伤及裂隙扩展等力学特征的影响规律,阐述了能量耗散机制。结果表明:裂隙倾角α对试样峰值强度的影响基本呈先下降后上升的趋势,断裂角β随α增加逐渐减小,宏观裂纹最终从预制裂隙尖端向试样两个对角点贯通;内部裂纹演化主要经历弹性压缩变形-稳定发展-不稳定发展-峰后加速破裂4个阶段,峰值点处裂隙两端产生了明显裂纹带,以张拉裂纹为主;随围压增大试样耗散能、应变能、边界能逐渐增加且呈线性正相关,增长速率边界能>应变能>耗散能,峰前损伤变量较小,峰后损伤变量迅速增大,倾角对耗散能影响较小,围压对能量演化具有关键作用。
- 于辉刘少伟刘少伟贾后省
- 关键词：围压颗粒流
- 单轴压缩下结构充填体的能耗特征及本构模型与验证
- 2024年
- 以矿山分层充填为背景,针对由不同力学性能基体组合而成的三层复合结构充填体,基于初始超声波速和耗散能演化特征,并借助Logistic模型,建立了能够描述考虑层间结构和荷载耦合作用下完整的损伤变量方程。进一步结合损伤力学理论和有效介质理论,构建了考虑压密段的结构充填体分段本构模型。结果表明:根据耗散能的演化特征可将结构充填体的变形破坏特征划分为三个阶段,即初始累积损伤阶段、快速损伤阶段和加速损伤阶段,损伤加速的转折点位置与中间层的力学性质有关;损伤变量呈现“S”形增长的演化规律,初始损伤与中间层灰砂比和高度比之间呈指数关系,最大损伤率随着中间层强度的降低而降低;建立的本构模型能够较好地描述应力-应变过程,与实测数据吻合度较高。
- 杨雷王炳文刘臣毅甘肃于辉
- 关键词：本构模型
- 基于FLAC^(3D)的厚大石膏矿体深部采场稳定性研究被引量：2
- 2016年
- 针对山东某石膏矿-250m水平以下厚大矿体,采用数值分析软件FLAC^(3D)对此深部石膏矿体采场结构参数进行开挖模拟。研究表明:当采场结构参数为采高10m、矿房跨度6m、矿柱宽度6m、分层厚度6m时矿房回采结束后,采场四周角落处应力集中明显,易发生剪切塑性破坏,矿房顶板中央发生最大位移变形;当矿柱破坏导致矿房连通时,矿柱承载的压应力变为矿柱完整时的1.71倍,超过石膏矿体的抗压极限,矿柱及围岩出现塑性破坏,采场失稳。
- 李明武光明崔嵛张军郑怀昌于辉
- 关键词：数值模拟深部开采采场稳定性
- 巷道开挖扰动下围岩宏细观力学响应及能量机制被引量：8
- 2020年
- 为揭示不同应力环境巷道开挖扰动应力重分布特征及能量演化机制,利用离散元PFC程序建立半圆拱泥岩巷道模型,获取巷道围岩宏观应力场及全断面变形动态演化曲线,以巷道开挖细观应力场分布特征为基础,揭示巷道开挖声发射特性及能量演化一般规律,探究垂直应力和侧压系数对不同能量特征的影响,并以应变能释放速率作为表征巷道开挖能量释放严重程度的指标。结果表明:巷道开挖后围岩径向应力和切向应力均经历"卸压—回升—波动—稳定"4个阶段,卸压阶段应力快速释放,且越靠近临空面,应力释放越剧烈。拱顶不同深度测点径向应力和切向应力模拟值与解析解比较吻合,表明模拟结果能够较好地反映巷道开挖后围岩不同深度应力分布规律。λ=1.0时,巷道最大位移量与垂直应力近似呈线性正相关。颗粒黏结力、线性力等细观接触力随垂直应力及侧压系数增加而增大。开挖扰动期间裂纹主要产生在应力升高阶段,集中在巷道底角及拱顶等处。围岩应变能、动能、摩擦能随垂直应力和侧压系数增加而增大,在相同侧压系数下应变能与垂直应力平方成正比,定量揭示了应变能与垂直应力关系。应变能释放速率随围岩应力水平增加而增大,反映出高应力巷道应变能释放更加剧烈,导致围岩动能和摩擦能显著增加。
- 于辉于辉张晓君褚夫蛟
- 关键词：巷道应力重分布离散元
- 硬岩树脂锚杆锚固体岩爆破裂演化试验研究被引量：1
- 2017年
- 针对岩爆巷(隧)道树脂锚杆锚固机制研究的不足,利用真三轴加卸载试验系统,开展了两种加载模式下的具有岩爆倾向性的树脂锚杆锚固硬岩试样在一侧约束情况下的双轴压缩试验。分析和探讨了树脂锚杆锚固体岩爆破裂演化及锚固控制。结果表明,在逐级连续加载模式下,锚固体试样产生了小幅度应力降,没有垫板约束的部分可见明显裂纹并呈现层裂现象,观察锚固体内部断面发现锚固体本身基本完好;在逐级断续加载模式下,试样发生整体成层爆裂,小直径锚杆发生断裂,随着锚杆直径的增大,锚固体在控制层爆方面的效果越明显,可用岩爆控制的锚杆组合梁理论来解释其锚固机理;锚固体呈现出比较小的应力松弛现象,是试样内部能量传递、吸收和耗散变化调整的结果,在加载后期一旦应力松弛过程存在非弹性变形极易诱发岩爆;两种加载模式下树脂锚杆锚固体破裂演化不同,原因在于锚杆锚固体内部能量传递和吸收的程度不同。
- 张晓君林芊君于辉
- 关键词：岩爆应力松弛
- 基于薄板理论的巷道层状顶板破断模型分析被引量：8
- 2018年
- 基于弹性薄板理论,对巷道单层厚度较小的层状顶板进行力学分析,建立不同边界条件下层状顶板岩层的薄板力学模型,通过推导四边简支板和两对边固支板边界条件下顶板岩层所受的最大弯矩理论解,依据第一强度理论建立顶板岩层最大拉应力方程,并结合数值模拟分析得到了顶板岩层应力分布特征与破断机理。
- 于辉刘国磊初道忠
- 关键词：层状顶板
