国家自然科学基金(50874002)
- 作品数：18 被引量：132H指数：6
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- 相关机构：安徽理工大学安徽大学安徽建筑工业学院更多>>
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- 煤矿深井马头门施工扰动效应及其控制对策被引量：3
- 2016年
- 针对煤矿深井马头门围岩稳定性控制的技术难题,进行了施工扰动效应和控制对策研究。建立了深井马头门施工过程的三维计算模型,通过分5个阶段的开挖和支护全过程模拟,得到了马头门施工过程的围岩应力和变形特性,揭示了马头门施工过程的扰动效应。通过对马头门施工优化方案模拟分析,结果表明与常规施工工艺相比围岩中第一主应力降低了26.3%左右,显著减小了后续施工对第一浇筑段与相连井壁处的扰动影响。并提出在前、后二次施工的关键部位钻一排密集深钻孔,使后续施工的扰动影响通过密集深钻孔而隔离和衰减,减小对已支护马头门和邻近井壁的扰动影响。
- 姚直书王晓健程桦薛维培
- 关键词：深井扰动效应数值模拟
- 基于流固耦合理论的煤矿立井井壁突水机理分析被引量：12
- 2011年
- 将煤矿立井混凝土井壁视为多孔介质,考虑地下水渗流作用的影响,应用统一强度理论和弹塑性损伤力学模型,推导出立井混凝土井壁弹性区和塑性损伤区应力的解析表达式,以及井壁承受的地下水压与塑性损伤区半径之间关系的解析表达式。同时绘制了不同的φ(混凝土孔隙率)和λ/E(混凝土损伤后的降模量与弹性模量之比)值与井壁承受水压p0和塑性损伤区半径c之间的关系曲线。研究结果表明:在井壁几何尺寸和混凝土强度等级不变情况下,不考虑地下水渗流对井壁的影响时(φ=0),井壁能够承受的临界水压p0c为31.9 MPa;当φ取0.4时,p0c为15.1 MPa,井壁能够承受的临界水压下降了52.7%。当λ/E取0.5时,p0c为30.5 MPa;当λ/E取2.5时,p0c为18.6 MPa,井壁能够承受的临界水压下降了39.0%。由此可见,在考虑地下水渗流对井壁影响的情况下,地下水渗流效应和混凝土损伤软化对井壁能够承受的临界水压p0c影响十分显著,井壁能够承受的临界水压随着混凝土孔隙率φ和混凝土损伤后的降模量与弹性模量之比λ/E的增加而减小。
- 荣传新王秀喜蔡海兵程桦
- 关键词：突水机理流固耦合地下水统一强度理论弹塑性损伤模型
- 复杂条件下深井马头门围岩稳定性分析及支护结构优化被引量：31
- 2015年
- 针对淮北海孜矿新副井马头门处于岩层极为破碎、千米埋深、断面尺寸大等复杂条件,利用ABAQUS有限元数值软件进行了原支护设计方案情况下的马头门围岩稳定性分析,研究了马头门围岩位移场、应力场和塑性区的分布规律及支护结构的受力特征,据此对马头门的支护结构进行了设计优化。马头门初期支护采用锚、网、喷、索的支护形式;二次支护采用带反底拱的全断面钢纤维钢筋混凝土衬砌,增设底板注浆锚杆和底板锚索,并通过室内配合比试验确定了钢纤维混凝土的强度等级、钢纤维掺入率和最优配合比。现场监测结果表明,优化后的马头门支护结构安全储备较高且设计方案合理。
- 蔡海兵程桦荣传新宋海清黎明镜
- 关键词：围岩稳定性数值模拟
- 施工扰动下深井硐室衬砌结构受力及稳定性分析被引量：6
- 2013年
- 通过现场实测获得了深部矿井中央水泵房及相关硐室衬砌结构内力和变形的实时分布规律,分析了吸水井、配水井及配水巷的掘进施工对水泵房硐室衬砌结构的扰动影响。结果表明:吸水井、配水井施工扰动期间,上部衬砌结构直墙和拱底产生了竖向受拉效应,同时顶、拱部环向钢筋应力和混凝土应变急剧增长,其中顶部环向钢筋应力平均变化速率较扰动前增大约4.2倍,衬砌结构顶拱受力接近其极限状态。基于实时受力特性分析,有针对性地对围岩与支护结构进行及时加固,有效控制了围岩与支护结构的稳定。
- 黎明镜程桦荣传新
- 关键词：扰动效应水泵房衬砌结构
- 深部矿井地应力套筒致裂法测试技术被引量：4
- 2011年
- 为方便简捷测试矿井深部原岩应力及提高测定精度,研究了套筒致裂法的2种地应力测试方式,即单孔套筒致裂法和控制致裂法。分析得出,前者由于受到主应力差的限制,应用具有一定局限性,后者测试需进行3个方向的控制致裂操作,测试工作量较大。为此综合这2种方法,提出了平行钻孔套筒致裂法进行地应力测试,该方法具有快速、简便的特点,并利用FLAC3D软件对其进行数值计算分析。结果表明:理论公式的计算结果是数值计算结果的0.89～1.00倍,两者基本吻合,证明了该方法的有效性。
- 程帅荣传新孙东霞程桦
- 关键词：地应力平行钻孔FLAC3D
- 基于广义Hoek-Brown准则的深埋硐室围岩塑性区位移分析被引量：21
- 2015年
- 将广义的Hoek-Brown准则采用无量纲量形式进行表示,在此基础上,建立了均匀应力场圆形硐室的弹塑性解析方法。并针对不同性质岩体,分为不考虑岩体剪胀和塑性区内的弹性变形、考虑岩体剪胀且塑性区内的弹性变形为常量、考虑岩体剪胀且塑性区内的弹性变形为变量这3种情况,对深埋硐室围岩的塑性区位移进行了对比分析。分析结果表明:在考虑岩体剪胀且塑性区内的弹性变形为变量情况下,硐室围岩塑性区位移的计算结果最大。对于岩体质量差和一般的软岩硐室,应考虑岩体的剪胀特性和塑性区内的弹性变形,且塑性区内的弹性变形应为变量;而对于岩体质量好的硐室或者是硬岩硐室,则不必考虑岩体的剪胀特性和塑性区内的弹性变形。
- 蔡海兵程桦荣传新
- 关键词：HOEK-BROWN准则剪胀
- 深立井连接硐室群围岩稳定性分析及支护对策被引量：32
- 2011年
- 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。
- 程桦蔡海兵荣传新姚直书黎明镜
- 关键词：深立井硐室群围岩稳定性支护结构设计
- 施工扰动下临近巷道群布置分析
- 2014年
- 临近巷道相互施工扰动大小是影响巷道合理空间布置与支护设计的重要因素。针对淮南朱集矿临近巷道群,采用数值计算方法分析了轨道巷围岩变形和锚索锚固力受临近施工扰动的影响大小,结合工程现场监测数据确定了扰动主要影响因素及扰动时间效应。
- 胡卫军程桦荣传新黎明镜
- 关键词：数值模拟
- 平行钻孔-套筒致裂法测试地应力试验研究及工程应用被引量：1
- 2016年
- 针对套筒致裂法测试深井地应力存在的技术瓶颈,改进了套筒致裂法测地应力的套筒膨胀管装置;综合单孔套筒致裂法和控制致裂法的特点,提出了可操作性更强的平行钻孔-套筒致裂法地应力测试技术,通过试验对原有的单孔套筒致裂法和控制致裂法地应力计算公式进行了合理修正。由试验结果可得,单孔套筒致裂的修正系数为0.78,控制致裂的修正系数为0.83。现场地应力测试结果表明:朱集东煤矿-965 m轨道大巷最大主应力为23.16 MPa,东西水平方向;中间主应力为21.04 MPa,铅垂方向;最小主应力为13.01 MPa,南北水平方向。
- 荣传新彭世龙程桦黎明镜程帅袁小永
- 关键词：地应力平行钻孔模型试验现场测试
- 软弱围岩马头门修复加固技术及效果
- 潘一矿东区副井马头门位于花斑泥岩和砂质泥岩中,并受F32大断层和相邻硐室与管子道等施工扰动影响,造成马头门衬砌结构的变形和破坏严重,出现开裂、掉块现象,同时从监测结果可见,衬砌结构收敛变形大,收敛速率达到0.35mm/d...
- 荣传新王天亮郑腾龙
- 关键词：软弱围岩衬砌结构注浆加固锚索
- 文献传递
