国家自然科学基金(51204090)
- 作品数：8 被引量：98H指数：5
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- 煤柱对下层煤层开采影响的数值分析被引量：3
- 2013年
- 为得出煤柱对下层煤层开采的影响规律,采用有限元分析软件ANSYS对煤柱下方煤层开采模拟分析。得出煤柱下方煤层为应力升高区;随工作面推进距离的增加,工作面前方应力升高区的应力值增加;开采煤柱下方煤层时,工作面前方会形成双重应力升高,易发生动力灾害,应加强支护。并确定了煤柱对下煤层的影响范围。这为巷道选择合理支护形式和支护参数提供了依据,对实现煤层安全开采有一定的意义。
- 唐治潘一山郑文红杨月阎海鹏
- 关键词：煤柱数值模拟应力集中
- 动静组合加载作用下块系岩体动力响应分析被引量：5
- 2016年
- 深部复杂地质条件下,煤岩破碎更趋呈块系岩体,在动载作用下易于产生超低摩擦效应并失稳诱发煤岩动力灾害。采用FLAC-3D软件模拟块系岩体在垂直冲击载荷和水平静力共同作用下的动力响应,深入分析块系岩体超低摩擦效应发生机理,得到垂直冲击载荷和水平静力共同作用对工作块体位移和应力的影响规律,确定了块系岩体产生残余位移和超低摩擦效应的水平静力特征值条件。研究结果表明:仅垂直冲击载荷作用时,冲击载荷作用强度对残余位移影响并不明显;垂直冲击载荷和水平静力共同作用下,水平静力与残余位移曲线呈半抛物线关系;不同垂直冲击载荷作用下,产生残余位移的突变点不同,且当施加的水平静力处于不同特征值区间时,工作块体运动状态随之不同。
- 李利萍王淋邰英楼
- 关键词：冲击载荷
- 不同加载速率下煤岩单轴压缩电荷感应规律研究被引量：48
- 2013年
- 利用自主研制的电荷感应仪,建立单轴压缩条件下煤岩电荷感应试验系统.研究了煤、花岗岩、砂岩在不同加载速率下的电荷感应规律.试验结果表明:煤岩电荷感应最大值在应力达到极限强度前出现,且随加载速率增加,电荷最大值比应力极限强度提前出现时间有减短趋势.不同性质煤岩体,电荷感应最大值有较大区别,花岗岩电荷最大值大于煤电荷最大值,煤电荷最大值大于砂岩电荷最大值.当应力较小时,煤岩只产生微量的电荷信号,当应力达到煤岩极限应力的90%左右时产生大量的电荷信号,说明煤岩电荷感应存在应力阈值.因此,电荷感应方法作为预测预报动力灾害是可行的,值得深入研究.
- 潘一山唐治李忠华朱丽媛李国臻
- 关键词：煤岩加载速率
- 考虑上覆岩层压力的深部岩体块系介质超低摩擦效应理论分析被引量：5
- 2014年
- 深部开采条件下,岩体块系介质超低摩擦效应与深部岩体动力灾害密切相关。基于我国矿山深部开采的实际情况,建立了法向荷载冲击作用下,考虑上覆岩层压力的深部岩体块系介质模型,理论推导了含岩层深度参数h的块体运动函数和位移时间函数的解析表达式,据此给出了地下800m煤系地层,岩体超低摩擦效应发生的最大载荷降速率为1.06×105N/s,岩体法向荷载波动周期为0.1 s。研究结果表明:随着岩体法向荷载的显著波动,岩体相对压紧程度趋于减弱,岩体超低摩擦效应易于触发,载荷降速率急剧增大,这可以作为岩体超低摩擦效应的重要表征指标之一。
- 李利萍潘一山王晓纯唐巨鹏
- 关键词：深部岩体应力降
- 直墙拱形巷道围岩应力场分析被引量：8
- 2015年
- 为得出直墙拱形巷道围岩应力分布规律,应用复变函数弹性理论推导了直墙拱形巷道围岩应力分布的解析表达式。对直墙拱形巷道边界的围岩应力和巷道水平线方向的围岩应力分布规律进行分析,并考虑直墙拱形巷道断面高宽比和侧压系数对其影响规律。研究表明:在不同巷道断面高宽比、侧压系数下,直墙拱形巷道围岩应力集中区域主要集中在直墙底部底角处、拱形顶板中点附近和底板中部3个位置。不同巷道断面高宽比下,直墙拱形巷道沿水平线的应力分布规律基本相同。侧压系数大于1时,采用巷道断面高宽比小于1较有利于巷道稳定;侧压系数小于等于1时,采用巷道断面高宽比大于1较有利于巷道稳定。
- 唐治潘一山朱小景崔乃鑫
- 关键词：复变函数围岩应力
- 开采深度和垂直冲击荷载对超低摩擦型冲击地压的影响分析被引量：17
- 2014年
- 随开采深度增加,冲击地压发生的频度和强度愈趋严重,而现有深部冲击地压机制的研究尚不明了。基于深部开采实际情况,提出超低摩擦型冲击地压这一新概念,引入岩体超低摩擦效应,以深部块系煤岩体为研究对象,考虑垂直冲击荷载和垂直地应力作用,建立超低摩擦型冲击地压块体模型,推导得到了块系煤岩体接触界面法向动力荷载随时间变化关系表达式。研究结果表明:垂直冲击荷载作用下深部块体接触界面法向荷载随时间呈周期性波动变化,冲击地压的发生存在临界深度区域,即400~600,800~1 000,1 200 m时接触界面法向动力荷载波动周期较小,波动频率较快,与现场观测结果和已有结论基本一致,说明所建模型较合理;开采深度不同,接触界面法向荷载随时间变化而急剧变化,800~1 200 m深度对应接触界面法向荷载随时间变化率的最大值与深度之间满足三次多项式关系;随冲击荷载强度增大,接触界面法向荷载最大降幅先减小后增加,最后趋于恒定,且冲击荷载强度为1 MPa时,接触界面法向荷载最大降幅最小,接触界面的摩擦力由静摩擦变为动摩擦,如遇水平扰动,煤岩体将突然滑出和抛出,产生岩体超低摩擦效应,极易诱发冲击地压。
- 李利萍潘一山王晓纯唐巨鹏
- 关键词：采矿工程冲击地压
- 应力波扰动对块系岩体超低摩擦效应影响试验研究
- 随开采深度增加，深部岩体更趋于破碎成为块系介质，在高地应力和开采扰动条件下，极易发生块系岩体超低摩擦效应，进而诱发冲击地压灾害。考虑砂岩顶板间、顶板-煤-底板间、深部趋于破碎的岩体与岩体间、巷道中以及覆水岩层间等实际工况...
- 鞠翔宇
- 关键词：矿山开采冲击地压
- 无线传感器网络中基于RSSI的改进加权质心定位算法被引量：15
- 2015年
- 针对基于无线传感器网络的节点定位问题,提出一种基于接收信号强度(RSSI)的改进加权质心定位算法。该算法首先采用高斯理论模型过滤RSSI值,再运用校正RSSI测距技术测量节点之间的距离,并优选信标节点,最后用改进加权质心算法进行定位。实验结果表明:改进后的算法相比于传统的质心定位算法,能够实现更好的定位效果。该算法充分利用了RSSI数据,避免了信息的淹没,能够较好地满足低功耗与低成本的要求。
- 施伟高军
- 关键词：接收信号强度加权质心定位RSSI测距
- 煤岩破裂过程中电荷感应机理分析被引量：8
- 2013年
- 利用自主研制的电荷感应仪,建立单轴压缩条件下煤岩电荷感应试验系统和温度对煤岩电荷感应影响试验系统对煤岩电荷感应进行研究。得出煤岩温度升高能形成热电子发射,使煤岩产生电荷,但煤岩破裂过程中产生的主要电荷不是热电子发射产生的。根据电荷-能量联系定律,提出了煤岩变形破裂过程中产生的电荷信号是因煤岩能量释放而产生的观点。认为煤岩产生电荷量可作为煤岩释放能量的量度。煤岩释放能量越多,产生电荷越多,即测得煤岩电荷信号越强,说明煤岩释放能量越多。还解释了煤岩强度越大,破裂时产生电荷量也越多的现象,解释了不同性质煤岩体,破裂过程中释放能量相同而产生电荷信号不同的现象。可为进一步的研究提供参考。
- 唐治潘一山李忠华李利萍郑文红
- 关键词：煤岩破裂温度
