失稳规律论文-吕进国,张建卓,丁鑫,潘一山,唐治

失稳规律论文-吕进国,张建卓,丁鑫,潘一山,唐治

导读:本文包含了失稳规律论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:感应电荷,时频特征,失稳破坏,评价指标

失稳规律论文文献综述

吕进国,张建卓,丁鑫,潘一山,唐治[1](2019)在《煤体单轴压缩感应电荷时频演化规律与失稳破坏电荷评价指标》一文中研究指出为了有效预测预报煤岩破坏所引起的动力灾害,介绍了受载煤体变形破坏电荷产生机理与感应电荷监测原理,开展了煤体单轴压缩过程感应电荷监测实验,采用基于假设原理的Lilliefors检验方法研究了有效电荷产生的初始时刻,获得了煤体破坏演化过程的应力与感应电荷的时序共性特征;研究了加载前期与破坏后期电荷信号的频域特征,设计了基于FIR方法的低通滤波器,得到了滤波后的有效电荷信号;基于煤体破坏演化过程的电荷时频特征,构建了失稳破坏电荷评价指标;开展了井下有、无动力显现的电荷监测试验,使用研发的本质安全型电荷监测仪验证了监测动力破坏现象的有效性。综上研究结果表明:Lilliefors检验方法能够判识煤体加载初期所产生的有效电荷信号,得到了压密阶段基本为白噪声信号,弹性阶段会产生不易识别的、少量的、且与白噪声混合的低幅值有效电荷信号,弹塑性过渡阶段会产生易于辨识、幅值相对增大且连续性较差的电荷信号,塑性阶段与破坏阶段的有效电荷信号随应力降次数增多而增多,随应力降幅度增大而增大,两阶段的电荷信号波动幅度较为剧烈,高幅值电荷信号连续性较强;通过时频变换,得到电荷信号白噪声主频不小于50 Hz,煤体破裂所产生的电荷信号主频不超过15 Hz,设计的FIR低通滤波器可有效降低噪声信号,能保留高幅值与高波动性的电荷信号;建立的电荷累积量、平均电荷强度、电荷变异系数3种评价指标,它们均能良好地反映出煤体的破裂状态,平均电荷强度还可反映出煤岩体的应力水平,变异系数能更加准确地识别煤体进入加速破坏阶段的前兆点;在采动影响下现场各测点的电荷变异系数与平均电荷强度明显比无采动影响的数值更大,电荷变异系数随着远离工作面而逐渐减小,平均电荷强度在超前工作面支承压力峰值影响范围内达到最大值,说明电荷法能够有效监测巷道的动力破坏情况,可为煤矿动力灾害预警提供一种新的监测手段。(本文来源于《煤炭学报》期刊2019年07期)

田华[2](2019)在《准东露天矿软岩边坡动力失稳规律及高段内排安全控制技术研究》一文中研究指出新疆是“一带一路”建设沿线的重要节点,在能源保障和技术输出方面一直担负着重要的任务。准东煤田作为新疆的第叁大煤田,有40%的储量适合采用露天开采。准东煤田的多座露天矿目前已接近转向阶段,一系列的相似的工程和安全问题在这一区域集中涌现,针对准东露天矿生产过程中的典型安全技术问题进行研究,其成果将在整个准东煤田具有良好的推广性。采用地质调查和数据分析等手段,查明了的影响准东露天矿边坡稳定的叁类主要因素;确定了的地质构造属简单型、岩体为易崩解软岩;阐明了采场边坡的失稳模式以顺层滑坡为主,排土场边坡以圆弧滑坡为主,复合边坡以圆弧-顺层滑坡为主。根据构造应力图解方法确定准东矿区的水平主应力方向为N21°E,该应力对边坡稳定性影响较小。从理论上分析了振动液化形成的原因以及液化后的物理力学特征,结合准东露天矿的振动源类型,设计不同工况的振动条件探索砂土边坡的动力稳定性。试验测定不同振动加速度和振动频率条件下砂土边坡的超静孔隙水压力和超孔压比的时程变化规律,结果表明:振动加速度或振动频率越大,砂土边坡峰值超静孔隙水压力越高,并且达到峰值的时间越短。建立了倾斜基底上排土场堆载形成的边坡几何结构、力学模型,揭示了排土场边坡稳定性随着高度的增长呈二次函数规律递减。综合排土场倾斜基底稳定性、边坡稳定性和最大边坡角这叁个因素,构建了内、外排土场稳定性线性规划模型,提供了确定边坡最大安全角度的方法。建立了非对称排土场叁维受力模型,引入排土场两侧基底的支撑力,修正了非对称基底软岩排土场的稳定性计算方法。根据自重应力和侧压计算方法,推导出了陡帮开采过程中,端帮岩体有效抗剪强度和正应力的计算公式,揭示了有效抗剪强度随边坡角度增大呈余切函数规律递减,正应力与端帮边坡角呈负相关。建立倾斜条件下非对称弱层挤压模型,确定了临空侧弱层挤出时上覆堆载体需要满足的最小厚度。针对准东露天矿顺倾基底弱层的特征,提出了弱层挤出控制方法。建立排土场凹形边坡力学模型,基于极限平衡原理和条分法推导出了凹形排土场边坡稳定系数计算方法。采用模拟分析确定准东露天矿平直和凹形排土台阶的最大安全高度分别为64m和80m。内排跟进压帮之后首采区西帮靠帮开采的最佳角度为38°。通过分析准东露天矿当前面临的剥离物下行运输的问题,论证了倾斜端帮下行运输与排土场下行运输的技术经济性,提出了端帮道路优化解决重车下行方案,取消▽430水平端帮路,设置▽414水平西端帮路,内排土场台阶并段形成▽414水平台阶及新▽462水平台阶,提供了后续生产过程中端帮并段及排土场升段工程实施方案。该论文有图75幅,表9个,参考文献124篇。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-05)

徐春[3](2019)在《发耳矿山体赋存煤层群开采坡体失稳规律及其控制研究》一文中研究指出本文根据发耳煤矿实际问题,在前人对山区开采的研究基础上,分别通过理论分析、相似模拟和数值模拟等研究方法,对山体赋存条件下煤层群开采覆岩活动规律、边坡沉陷及坡体移动破坏等行了研究,同时对煤层开采坡体失稳诱发滑坡规律进行了研究。根据地质资料进行分析,获取发耳矿山体边坡自然几何形态、覆岩关键层位置、煤层开采地质条件等基本信息。采用相似模拟建立物理模型,研究煤层群开采过程中覆岩及坡面断裂裂隙发育规律、坡体的变形破坏规律、坡面的移动破坏范围等。利用UDEC数值模拟软件,研究重复采动过程中,边坡的沉陷规律、坡角变化范围、裂缝发育规律、坡面的滑动规律等。根据所得到采动过程中坡体变形失稳的规律,建立力学模型,分析坡体失稳滑动的机理,并分析不同条件下煤层群开采坡体变形失稳特点,研究开采坡体失稳诱发山体滑坡的机理。结合传统山体失稳滑坡防治措施与煤层开采技术,针对发耳矿的地质条件,提出防治措施,利UDEC数值模拟软件对安全防滑煤柱宽度进行研究,提出预应力锚索、离层注浆等技术作为后备辅助措施,在确保坡体稳定的条件下进行开采。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01)

焦荣坤,张学博,栗翌[4](2019)在《钻孔不同变形失稳时抽采负压分布规律研究》一文中研究指出针对钻孔内瓦斯流动变质量流的特点及钻孔变形情况,建立了综合考虑钻孔负压动态变化的瓦斯抽采固-流耦合模型,并以新安煤矿为例,采用多物理场耦合软件Comsol Multiphysics对钻孔不同变形失稳时抽采负压分布进行了数值模拟研究。结果表明:①完整孔孔口、孔底附近煤层瓦斯分布基本相同,抽采负压损失较小。②钻孔塌孔时,仅塌孔段附近煤层瓦斯分布与完整孔稍有不同,总负压损失比完整孔大,但与孔口负压相比仍较小。③钻孔堵孔时,孔口、孔底周围煤层瓦斯分布差异巨大,钻孔有效抽采长度缩短,堵孔段附近煤层出现抽采空白带;完整段抽采压力变化相对较小且仍为负压,堵孔段抽采压力变成正值,且越靠近钻孔底部越接近附近煤层瓦斯压力。现场测试结果表明完整孔抽采负压损失较小,且随抽采时间的延长而变小,与数值模拟结果一致。(本文来源于《工矿自动化》期刊2019年05期)

李学峰[5](2019)在《夏店煤矿综放工作面覆岩失稳运动及空隙变化的时空规律研究》一文中研究指出随着煤炭绿色开采的持续发展,通过覆岩离层注浆以控制地表沉陷已经成为绿色开采的重要技术途径。尤其是在特厚煤层综放开采条件下,覆岩破断失稳与裂隙发展的时空规律对于覆岩离层注浆的技术方案设计和岩层移动控制等方面具有重要的理论价值与现实意义。本文以夏店煤矿特厚煤层综放开采的地质条件为背景,采用数值模拟与相似模拟实验相结合的方法,探讨了上覆岩层破断失稳与离层裂隙发展演化的时空规律,提出了夏店煤矿3116工作面上覆岩层离层注浆的设计方案。论文研究取得以下主要结论:(1)通过UDEC数值模拟分析了上覆岩层的矿压显现特征与离层发展的规律,得出离层空间垮度随工作面推进经历了四个阶段,即加速发展阶段—减速发展阶段—加速缩小阶段—残余离层阶段;离层形状变化大致经历四个阶段,即一字形—叁角形—盆地形—一字形;分析了离层发展与关键层之间的关系以及随工作面的推进,上覆岩层中离层与裂隙的分布规律;通过对工作面上覆岩层速度场矢量图分析,将上覆岩层的下沉速度场分为五个区域,即预移动区、加速下沉区、缓慢下沉区、稳定区与弯曲变形区。(2)采用物理相似模拟进一步揭示了上覆岩层破断失稳的空间规律,对裂隙进行了分类并探讨了不同裂隙对岩层破断失稳的影响;揭示了上覆岩层破断失稳与裂隙发展的时间效应,并提出了裂隙发展的滞后效应与同步效应的概念。(3)针对3116工作面的实际情况,进行了离层注浆方案设计,确定了有关注浆参数,探讨了最佳的离层注浆位置和离层注浆时机,并通过现场全程监测、调控与数据分析验证了离层注浆方案的可行性。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-04-08)

王朋[6](2019)在《复合顶板煤巷围岩多次动压扰动失稳规律及控制》一文中研究指出煤层形成年代决定了煤巷复合顶板存在的普遍性,复合顶板结构的不稳定大大提升了支护难度,尤其是动压扰动下的复合顶板煤巷支护更是困扰煤矿安全高效生产的难题。本文以多次动压扰动下复合顶板煤巷为研究对象,采用理论分析、实验室实验及数值模拟相结合的方法对锚固结构及围岩失稳规律进行系统深入的研究,取得以下主要成果:(1)实验确定了典型复合顶板煤巷22301工作面瓦斯治理巷围岩力学基本性质;试验了铁晶砂胶结新型相似模拟材料,并应用于采矿领域复合顶板煤巷物理模型制作;分析确定了复合顶板、动压扰动以及支护结构体系不合理为该巷道围岩稳定性主要影响因素。(2)基于复合顶板力学模型受力分析了其破坏机理,采用FLAC~(3D)数值模拟软件得出了软弱岩层位置、软弱岩层厚度以及不同侧压系数等影响因素下巷道围岩变形特征:复合顶板煤巷易出现大变形及离层现象;巷道顶板挠度及塑性区范围与软弱岩层距巷道距离成负相关,与软弱岩层厚度成正相关;随着侧压系数增大围岩塑性区呈先减小后增大趋势。(3)通过数值模拟仿真分析得出了22301工作面瓦斯治理巷叁次采动影响阶段锚固结构及围岩稳定性变化规律:随着动压影响加剧,巷道受高地应力、侧向支承压力及超前支承压力迭加影响,围岩变形量、塑性区范围以及锚固结构受力不断增大,原有支护结构无法维持巷道围岩稳定。(4)优化确定了22301工作面瓦斯治理巷采取“高强锚杆+钢带+强力锚索+金属网”联合支护方案;模拟分析对比了新旧支护方案控制下围岩稳定性,并应用于现场工业性试验,矿压监测结果表明优化后巷道围岩变形量得到了有效的控制。(5)采用了YGS127(A)煤矿巷道围岩光纤光栅动态监测系统,对锚杆受力进行监测,结果表明优化后整体支护结构受力较为均匀,支护承载体性能得到了更好的发挥,保证了围岩-支护承载结构的稳定性,证明该支护结构能有效控制22301工作面瓦斯治理巷围岩变形,为同类巷道围岩控制提供相关参考。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-04-01)

张磊,许杰,刘海龙,谢涛,韩耀图[7](2019)在《层理性地层井壁坍塌失稳规律研究》一文中研究指出渤海油田中深部地层微裂隙、节理和层理发育,基于传统完整性地层预测的坍塌压力不符合实际,需考虑强度各向异性的影响。鉴于此,基于弹性力学与结构面强度理论,假设地层中存在一组或两组低强度弱面,建立了井壁坍塌失稳预测模型,分析了单弱面与双弱面条件下坍塌压力随弱面倾角与走向的变化规律。分析结果表明:考虑弱面存在的地层坍塌压力远大于各向同性地层;单弱面下,坍塌压力最高值随井斜角增大从弱面倾角60°~90°逐步向45°~60°转化,定向井沿弱面反向坍塌压力最低,水平井沿弱面方位与相反方位坍塌压力值相同且均为最低值;双弱面下,2组弱面倾角夹角为0°时坍塌压力最低,坍塌压力最高值随井斜角增大从弱面倾角夹角60°~90°向30°~60°转化;走向夹角为0°时坍塌压力最低,定向井坍塌压力最大值出现于夹角90°~135°和270°~315°内,水平井走向夹角相差180°时坍塌压力相同且极大值与夹角无关。采用本预测模型对渤中构造深井进行了实例分析,井壁坍塌压力分析结果与实际情况比较接近,对现场作业有一定的指导意义。(本文来源于《石油机械》期刊2019年02期)

赵毅鑫,王新中,周金龙,李全生,张村[8](2019)在《综采工作面基本顶厚跨比对其初次断裂失稳影响规律》一文中研究指出综采工作面基本顶初次断裂失稳机理对工作面支架选型及采场围岩稳定性控制至关重要。通过建立顶板力学模型分析得出:综采工作面基本顶初次断裂前,基本顶厚跨比从初始状态减小趋近极限状态时,其内部最大主应力σ1与最大剪应力τmax均逐渐增加;当厚跨比接近0. 2时,σ1与τmax均出现陡增,但σ1增加速率大于τmax,易在基本顶两端顶部发生断裂,且基本顶初次断裂时极限厚跨比n1一般大于0. 2。在不发生滑落失稳条件下,基本顶极限厚跨比n1随回转角θ的增大近似呈线性增加;证明了基本顶铰接结构回转初期(θ为0°~3°)易发生滑落失稳。在仅考虑厚跨比影响的条件下,基本顶铰接结构发生回转失稳的临界条件为极限厚跨比n1=0. 624。然而,当n1<0. 624时,回转极限平衡角大于岩块回转平衡角所允许的最小值时,亦会造成铰接结构回转失稳。同时,在考虑支架弹性变形的基础上,建立了基本顶铰接结构滑落失稳对工作面支架动载系数计算方法,当直接顶与基本顶离层量Δh为0时,动载系数Fsd取最小值;Δh不为0时,Fsd随Δh增加而增大,但随直接顶与支架刚度之比、直接顶自重与基本顶传递载荷之比增加而减少。最后,通过对不同综采工作面初次来压时支架工作阻力与动载系数进行计算,验证了理论分析的有效性。(本文来源于《煤炭学报》期刊2019年01期)

陈宇龙,内村太郎[9](2019)在《降雨诱发土坡失稳过程中弹性波波速演化规律的模型试验研究》一文中研究指出为减少滑坡灾害造成的人员伤亡和经济损失,滑坡早期预警系统成为了最佳选择之一。提出一种利用弹性波波速预测滑坡的新方法。为了验证其有效性,进行小尺寸固定和活动边坡模型试验以及大尺寸边坡模型试验。试验结果表明,弹性波波速随着含水率和变形的增大而减小,临近滑坡时呈现加速减小,提出在弹性波波速加速减小时发出滑坡预警。系统设计了弹性波波速监测系统在实际应用中的工作流程,总结了实际应用面临的困难。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2019年10期)

孟俊杰[10](2018)在《大采高综放工作面覆岩失稳及顶板来压规律研究》一文中研究指出针对某矿8107大采高综放工作面在回采过程中发生的一次严重来压过程,调研了来压参数特征及片帮漏冒顶情况,并对覆岩活动规律及顶板失稳原因进行了分析,制定了针对性的来压应对措施及预防措施,从而保障工作面顶板的有效管理和安全生产。(本文来源于《山西冶金》期刊2018年06期)

失稳规律论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

新疆是“一带一路”建设沿线的重要节点,在能源保障和技术输出方面一直担负着重要的任务。准东煤田作为新疆的第叁大煤田,有40%的储量适合采用露天开采。准东煤田的多座露天矿目前已接近转向阶段,一系列的相似的工程和安全问题在这一区域集中涌现,针对准东露天矿生产过程中的典型安全技术问题进行研究,其成果将在整个准东煤田具有良好的推广性。采用地质调查和数据分析等手段,查明了的影响准东露天矿边坡稳定的叁类主要因素;确定了的地质构造属简单型、岩体为易崩解软岩;阐明了采场边坡的失稳模式以顺层滑坡为主,排土场边坡以圆弧滑坡为主,复合边坡以圆弧-顺层滑坡为主。根据构造应力图解方法确定准东矿区的水平主应力方向为N21°E,该应力对边坡稳定性影响较小。从理论上分析了振动液化形成的原因以及液化后的物理力学特征,结合准东露天矿的振动源类型,设计不同工况的振动条件探索砂土边坡的动力稳定性。试验测定不同振动加速度和振动频率条件下砂土边坡的超静孔隙水压力和超孔压比的时程变化规律,结果表明:振动加速度或振动频率越大,砂土边坡峰值超静孔隙水压力越高,并且达到峰值的时间越短。建立了倾斜基底上排土场堆载形成的边坡几何结构、力学模型,揭示了排土场边坡稳定性随着高度的增长呈二次函数规律递减。综合排土场倾斜基底稳定性、边坡稳定性和最大边坡角这叁个因素,构建了内、外排土场稳定性线性规划模型,提供了确定边坡最大安全角度的方法。建立了非对称排土场叁维受力模型,引入排土场两侧基底的支撑力,修正了非对称基底软岩排土场的稳定性计算方法。根据自重应力和侧压计算方法,推导出了陡帮开采过程中,端帮岩体有效抗剪强度和正应力的计算公式,揭示了有效抗剪强度随边坡角度增大呈余切函数规律递减,正应力与端帮边坡角呈负相关。建立倾斜条件下非对称弱层挤压模型,确定了临空侧弱层挤出时上覆堆载体需要满足的最小厚度。针对准东露天矿顺倾基底弱层的特征,提出了弱层挤出控制方法。建立排土场凹形边坡力学模型,基于极限平衡原理和条分法推导出了凹形排土场边坡稳定系数计算方法。采用模拟分析确定准东露天矿平直和凹形排土台阶的最大安全高度分别为64m和80m。内排跟进压帮之后首采区西帮靠帮开采的最佳角度为38°。通过分析准东露天矿当前面临的剥离物下行运输的问题,论证了倾斜端帮下行运输与排土场下行运输的技术经济性,提出了端帮道路优化解决重车下行方案,取消▽430水平端帮路,设置▽414水平西端帮路,内排土场台阶并段形成▽414水平台阶及新▽462水平台阶,提供了后续生产过程中端帮并段及排土场升段工程实施方案。该论文有图75幅,表9个,参考文献124篇。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

失稳规律论文参考文献

[1].吕进国,张建卓,丁鑫,潘一山,唐治.煤体单轴压缩感应电荷时频演化规律与失稳破坏电荷评价指标[J].煤炭学报.2019

[2].田华.准东露天矿软岩边坡动力失稳规律及高段内排安全控制技术研究[D].中国矿业大学.2019

[3].徐春.发耳矿山体赋存煤层群开采坡体失稳规律及其控制研究[D].中国矿业大学.2019

[4].焦荣坤,张学博,栗翌.钻孔不同变形失稳时抽采负压分布规律研究[J].工矿自动化.2019

[5].李学峰.夏店煤矿综放工作面覆岩失稳运动及空隙变化的时空规律研究[D].中国矿业大学.2019

[6].王朋.复合顶板煤巷围岩多次动压扰动失稳规律及控制[D].中国矿业大学.2019

[7].张磊,许杰,刘海龙,谢涛,韩耀图.层理性地层井壁坍塌失稳规律研究[J].石油机械.2019

[8].赵毅鑫,王新中,周金龙,李全生,张村.综采工作面基本顶厚跨比对其初次断裂失稳影响规律[J].煤炭学报.2019

[9].陈宇龙,内村太郎.降雨诱发土坡失稳过程中弹性波波速演化规律的模型试验研究[J].岩石力学与工程学报.2019

[10].孟俊杰.大采高综放工作面覆岩失稳及顶板来压规律研究[J].山西冶金.2018

标签:;  ;  ;  ;  

失稳规律论文-吕进国,张建卓,丁鑫,潘一山,唐治
下载Doc文档

猜你喜欢