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掏土孔应力扰动法下的塑性区范围研究 被引量：1
1
作者 王晓磊 徐洪潮 +1 位作者 张鹏 席亚军 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第1期101-108,共8页
针对普通浅层掏土法下倾斜建筑回倾速度慢、沉降不均匀的问题,提出掏土孔应力扰动法。在岩石力学的弹性圈和塑性圈应力解中引入修正系数,得到掏土孔应力扰动法下的塑性区半径计算公式。在进行现场掏土孔周应力扰动试验时,采用地锚反压... 针对普通浅层掏土法下倾斜建筑回倾速度慢、沉降不均匀的问题,提出掏土孔应力扰动法。在岩石力学的弹性圈和塑性圈应力解中引入修正系数,得到掏土孔应力扰动法下的塑性区半径计算公式。在进行现场掏土孔周应力扰动试验时,采用地锚反压的形式模拟上部建筑荷载,利用长钉在掏土孔周围进行深度为50 mm的螺旋扰动,通过测量应力扰动前后的孔周土体应力并结合有限元模拟结果,得到实际塑性区范围,验证了塑性区半径公式的正确性。结果表明:当掏土孔半径为100 mm,应力扰动范围为孔径的1/2时,塑性区范围扩大30%~40%,掏土孔应力扰动法对于扩大塑性区范围、加快建筑纠倾速度具有工程应用价值。 展开更多
关键词 浅层水平掏土纠倾 掏土孔应力扰动法 孔周应力 塑性区半径
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三向非等压应力场下围岩主应力差与塑性区分布关系研究 被引量：2
2
作者 刘洪涛 韩子俊 +5 位作者 韩洲 陈子晗 韦晟杰 刘勤裕 程文聪 吴双 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期291-306,共16页
首先,以弹性理论为基础推导出考虑巷道轴向应力影响的主应力差解析式,通过变化水平侧压比、轴向侧压比研究完全弹性条件时不同应力场下主应力差分布形态演化规律。其次,推导出考虑轴向应力作用的围岩塑性区近似解,研究不同应力环境下围... 首先,以弹性理论为基础推导出考虑巷道轴向应力影响的主应力差解析式,通过变化水平侧压比、轴向侧压比研究完全弹性条件时不同应力场下主应力差分布形态演化规律。其次,推导出考虑轴向应力作用的围岩塑性区近似解,研究不同应力环境下围岩的塑性区形态演化规律。最后,对比分析主应力差及塑性区形态特征,研究二者分布形态的对应关系,并通过数值模拟验证理论分析的正确性。研究结果表明:在弹性理论下,三向应力场条件的主应力差值分布会呈现圆形、椭圆形、蝶形3种形态的演化规律;在考虑巷道塑性破坏的情况下,主应力差值在σx、σz较小一侧形成峰值壳,在较大一侧形成卸压壳。在不同水平侧压比及轴向侧压比情况下,围岩塑性区形态会呈现圆形—椭圆形、椭圆形—蝶形、蝶形恶性扩展3个阶段的演化过程。巷道主应力差的分布形态在一定程度上可以反映塑性区形态,主应力差和塑性区在相同应力条件下的形态特征具有逐一对应关系,且二者形态在很大程度上由水平侧压比决定,轴向侧压比对塑性区形态影响较小。160206回风巷在偏转式主应力差集中区形成非对称异化特征。本文基于分析及现场破坏情况提出的联合协同支护技术在现场应用效果较好。 展开更多
关键词 主应力差 轴向应力 巷道塑性区 非静水压力场 围岩控制
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基于塑性区控制的巷道围岩支护理论与技术研究进展 被引量：12
3
作者 王卫军 范磊 +1 位作者 赵志强 韩森 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期320-336,共17页
随着煤层开采深度的不断增加,深部巷道围岩稳定性控制已成为采矿领域的重大难题之一,深部巷道围岩控制效果直接关系煤矿井下的安全生产和人员健康。巷道开挖后,塑性区的出现是影响巷道围岩稳定的主要原因。从塑性区形成与扩展的视角出发... 随着煤层开采深度的不断增加,深部巷道围岩稳定性控制已成为采矿领域的重大难题之一,深部巷道围岩控制效果直接关系煤矿井下的安全生产和人员健康。巷道开挖后,塑性区的出现是影响巷道围岩稳定的主要原因。从塑性区形成与扩展的视角出发,在整理和归纳现有巷道破坏机理和围岩塑性区理论等成果的基础上,探讨了巷道破坏模式与围岩塑性区分布的内在关系,认为巷道围岩控制从本质上来说就是控制围岩塑性区形成与扩展的过程。围岩塑性区扩展的时效特性以及锚杆支护对围岩塑性区的控制作用,成为科学有效控制巷道围岩的重要理论依据,并基于此提出巷道围岩稳定性的控制理论与技术。结果显示,塑性区是巷道开挖的产物,围岩塑性区的形成与扩展是矿山压力作用的结果,对于深部巷道,围岩塑性区的出现是必然的。科学控制塑性区需要全面认识塑性区在巷道围岩中所起的作用,既要让围岩通过塑性破坏释放体内能量,又要防止塑性区的无序扩展。因此,在巷道围岩控制过程中应以充分发挥围岩自承能力为主,支护干预为辅。深部巷道围岩塑性区的控制具有全局性和过程性,将对巷道全周期内围岩塑性区的控制划分为3个阶段,通过调控塑性区形态、抑制塑性区扩展,实现深部巷道围岩的稳定控制。 展开更多
关键词 塑性区 巷道围岩控制 形成与扩展 破坏模式 支护机理
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基于支护阻力对巷道围岩塑性区深度作用的柔性锚索支护技术研究
4
作者 张全冶 李英明 +2 位作者 武新文 高江淮 石文球 《中国矿业》 北大核心 2024年第S02期245-249,共5页
为明确支护阻力对巷道围岩塑性区深度的影响,采用卡斯特纳公式和FLAC3D软件分析了支护阻力与巷道围岩塑性区深度之间的关系,分析结果表明:现有技术水平条件下提供的支护阻力不能显著减少巷道围岩塑性区深度,难以有效避免巷道围岩发生塑... 为明确支护阻力对巷道围岩塑性区深度的影响,采用卡斯特纳公式和FLAC3D软件分析了支护阻力与巷道围岩塑性区深度之间的关系,分析结果表明:现有技术水平条件下提供的支护阻力不能显著减少巷道围岩塑性区深度,难以有效避免巷道围岩发生塑性破坏,即使支护阻力高达2.50 MPa,巷道顶板围岩塑性区深度也未显著减少。因此,提出采用具有足够承载能力、锚固深度和延伸率的支护材料进行柔性支护,将塑性区内的破坏岩石锚固到塑性区外的稳定岩层是维护巷道围岩稳定的一种有效途径。在信湖煤矿五中车场回风道采用大变形柔性锚索进行补强支护,取得了较好的控制效果,减少了巷道断面的收缩量,保障了巷道的长期使用。 展开更多
关键词 支护阻力 塑性区深度 巷道围岩控制 大变形柔性锚索 补强支护
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高地温水工隧洞节理围岩温度场及塑性区特性研究
5
作者 宋刚 姜海波 《水利规划与设计》 2024年第3期73-78,共6页
高温效应及其围岩节理结构特征对隧洞稳定的影响是高地温隧洞设计的关键问题。文章基于高地温隧洞现场温度及位移数据,分析高地温隧洞节理围岩温度变化特性。同时采用离散元方法模拟不同高温、不同节理结构特征隧洞围岩温度场、位移场... 高温效应及其围岩节理结构特征对隧洞稳定的影响是高地温隧洞设计的关键问题。文章基于高地温隧洞现场温度及位移数据,分析高地温隧洞节理围岩温度变化特性。同时采用离散元方法模拟不同高温、不同节理结构特征隧洞围岩温度场、位移场规律及塑性区分布范围。结果表明:相对于完整围岩,节理围岩减少了隧洞围岩变温区的面积,并且节理倾角越靠近水平方向或竖直方向对温度场的影响越大。节理围岩在一定程度上可阻止变形位移量。热力耦合作用下节理围岩塑性区面积仅是地应力作用下塑性区面积的2倍左右,且节理倾角与竖直方向夹角越小,节理围岩的塑性区面积越大。当节理倾角为90°时,节理围岩的塑性区面积最大。 展开更多
关键词 高地温 水工隧洞 节理倾角 热-力耦合 塑性区
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不同采高下深部煤层覆岩应力场与塑性区演化数值模拟研究
6
作者 刘坤 滕腾 +2 位作者 杨耀辉 李梓昊 丁鹤 《采矿技术》 2024年第4期41-45,共5页
随着浅部煤炭资源日渐匮乏,对深部煤层进行开采逐渐成为我国煤炭资源开采所面临的重大挑战。为深入探究不同采高对深部煤层开采覆岩应力与塑性区演化的影响规律,以陈四楼煤矿为工程背景,运用FLAC3D软件开展数值模拟研究。模拟结果表明:... 随着浅部煤炭资源日渐匮乏,对深部煤层进行开采逐渐成为我国煤炭资源开采所面临的重大挑战。为深入探究不同采高对深部煤层开采覆岩应力与塑性区演化的影响规律,以陈四楼煤矿为工程背景,运用FLAC3D软件开展数值模拟研究。模拟结果表明:同一推进步距下,采高越大,覆岩的垂直应力变化越大,超前支承压力峰值增大,峰值区距煤壁距离随之增大,塑性区范围也越大,不连续现象依旧存在;同一采高下,工作面推进步距越大,覆岩垂直应力变化越大,应力降低区发生明显变化,超前支承压力峰值增大,峰值区距煤壁距离增加的更为明显,塑性区逐渐向上扩张,伴随不连续现象。 展开更多
关键词 深部煤层 覆岩应力 塑性区 超前支承压力 数值模拟
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基于塑性区体积的新式掘进机减尘方法设计及应用
7
作者 于亮 《能源与环保》 2024年第7期218-222,共5页
为高效治理掘进机截割产生的高浓度粉尘,基于塑性区体积计算,从截齿割煤的源头着手,提出通过改变截齿齿尖角度和截割头旋转速度从源头减少粉尘产生的新方法,设计了以湿式除尘风机为主、控尘风幕和感应式全断面水幕帘为辅的综合降尘方案... 为高效治理掘进机截割产生的高浓度粉尘,基于塑性区体积计算,从截齿割煤的源头着手,提出通过改变截齿齿尖角度和截割头旋转速度从源头减少粉尘产生的新方法,设计了以湿式除尘风机为主、控尘风幕和感应式全断面水幕帘为辅的综合降尘方案治理粉尘。结果表明,减小掘进机截齿齿尖角度、降低截割头转速后,呼尘和全尘产生浓度大幅下降,显著性检验结果表明粉尘浓度的变化是显著的;综合降尘措施对呼尘和全尘的降尘率分别为91.3%和95.1%,实现了高效粉尘防治的目标。 展开更多
关键词 掘进机 粉尘 减尘方法 截割参数 塑性区体积
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综放面过空巷与充填巷塑性区对比分析研究
8
作者 李舰 《煤炭与化工》 CAS 2024年第10期22-26,共5页
针对常村煤矿2106工作面煤层底板斜巷的特点,以及工作面推进时超前支承压力影响空巷底板稳定性等问题,确定采用空巷分区域充填过空巷的方式。利用数值模拟研究,结合Rhino设计软件,对比分析工作面过空巷和充填巷塑性区差异,得知在充填条... 针对常村煤矿2106工作面煤层底板斜巷的特点,以及工作面推进时超前支承压力影响空巷底板稳定性等问题,确定采用空巷分区域充填过空巷的方式。利用数值模拟研究,结合Rhino设计软件,对比分析工作面过空巷和充填巷塑性区差异,得知在充填条件下,巷道围岩应力集中较小,来自扰动影响产生的超前支承压力经过充填材料可以向深部转移,并不会在巷道周围产生较为集中的应力束。因此,巷道周围塑性区较少,保持了巷道帮部围岩的整体性,保证工作面正常推进。通过分区域充填支护,实现了充填材料—巷道围岩组合结构共同承载覆岩应力,达到预期效果,保证2106工作面顺利推进。 展开更多
关键词 空巷 充填巷 分区域充填 塑性区
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考虑轴向应力影响的圆形巷道围岩塑性区边界近似解 被引量：6
9
作者 刘洪涛 韩子俊 +5 位作者 郭晓菲 周光东 韦晟杰 韩洲 陈小港 程文聪 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期12-23,共12页
为了研究考虑轴向应力作用的巷道围岩塑性区边界问题,基于Mohr-Coulomb准则,通过引入Lode角参数,推导出考虑轴向应力作用的圆形巷道围岩塑性区边界隐性方程,通过变化巷道水平应力σx、轴向应力σy分析了不同应力场下的围岩塑性区尺寸及... 为了研究考虑轴向应力作用的巷道围岩塑性区边界问题,基于Mohr-Coulomb准则,通过引入Lode角参数,推导出考虑轴向应力作用的圆形巷道围岩塑性区边界隐性方程,通过变化巷道水平应力σx、轴向应力σy分析了不同应力场下的围岩塑性区尺寸及形态,并通过数值模拟进一步说明了理论分析的可靠性。此外还研究了围岩黏聚力C、内摩擦角φ、巷道半径R、泊松比v对巷道围岩稳定性的影响。结果表明:①固定轴向侧压变化水平侧压的条件下,围岩塑性区尺寸变化会分为敏感区和迟钝区,且在水平侧压变化的过程中围岩塑性区形态会呈现圆形、椭圆形及蝶形3种形态。②固定水平侧压变化轴向侧压的条件下,围岩各位置的塑性区会呈现强烈的区间效应,通过与平面应变问题下的塑性区尺寸对比将区域分为轴向应力影响区和轴向应力无影响区。在轴向应力影响区内,轴向侧压的变化对围岩的塑性区尺寸影响较大。③巷道围岩的破坏形态由水平侧压η1决定,轴向侧压η2对塑性区形态影响较小,对尺寸影响较大。④围岩C、φ的增加会使巷道围岩的塑性区尺寸不同程度的减小,R的增加会使围岩不同位置塑性区呈等差数列增大。在轴向应力无影响区,v对围岩塑性区尺寸无影响,在轴向应力影响区内,翼角处的塑性区尺寸不受v的影响,其余位置的塑性区尺寸会受到不同程度的影响。 展开更多
关键词 围岩破坏 围岩塑性区 塑性区边界 圆形巷道
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考虑空间约束效应的隧道塑性区半径解析研究 被引量：1
10
作者 姚毅 来弘鹏 +1 位作者 张秦 刘禹阳 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期176-183,共8页
为体现围岩塑性区扩展与隧道掘进之间的动态关系,基于空间约束效应等效模型对Mohr-Coulomb准则和广义Hoek-Brown准则下塑性区半径公式进行修正。讨论空间约束效应合理等效函数的选取,给出约束范围的定量求解方法,并结合文献中3种代表性... 为体现围岩塑性区扩展与隧道掘进之间的动态关系,基于空间约束效应等效模型对Mohr-Coulomb准则和广义Hoek-Brown准则下塑性区半径公式进行修正。讨论空间约束效应合理等效函数的选取,给出约束范围的定量求解方法,并结合文献中3种代表性岩体进行算例验证,进一步总结空间约束效应与围岩属性、隧道支护力之间的关系,最终揭示了空间约束效应的本质属性。对比考虑约束效应影响下,2个修正后的塑性区半径公式间的关联性与适用性。研究结果表明,空间约束效应决定了塑性区的发展路径,但不会影响塑性区上限值,不同围岩条件下约束范围各异,而非固定的5倍洞径。为准确预测塑性区扩展规律,应根据围岩情况选取适宜的强度准则,在岩体参数c、φ等效基础上,硬岩条件下,可任意选用Mohr-Coulomb准则或广义Hoek-Brown准则;软岩条件下,采用广义Hoek-Brown准则比Mohr-Coulomb准则计算的塑性区范围大。 展开更多
关键词 隧道工程 空间约束效应 塑性区半径 塑性区发展路径
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大倾角大采高采场塑性区分布及主控因素分析 被引量：1
11
作者 张浩 伍永平 解盘石 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期55-64,共10页
大倾角大采高工作面煤壁临空高度大,自由运移空间广,自稳平衡性差,煤壁在工作面内并非独体,其会与围岩及支架等介体组成承载结构,且采动行为间密切联动,倾角效应极易促使煤壁所处应力环境异化,诱使其响应行为复杂化,增加煤壁及围岩稳定... 大倾角大采高工作面煤壁临空高度大,自由运移空间广,自稳平衡性差,煤壁在工作面内并非独体,其会与围岩及支架等介体组成承载结构,且采动行为间密切联动,倾角效应极易促使煤壁所处应力环境异化,诱使其响应行为复杂化,增加煤壁及围岩稳定性控制难度,制约工作面安全高效生产。为解决大倾角大采高工作面煤壁稳定性控制难题,综合采用理论分析、数值计算法进行研究。研究得出大倾角煤层大采高工作面塑性区内应力呈指数曲线状递增,煤壁邻域存在非对称拱状残余应力影响区,塑性区广度分区异化,广度由大到小依次为上部、中部、下部,分布形态呈梯级拱状,塑性区内煤体会重复性承压,并会随塑性区扩展增强;采高增大,煤壁邻域残余支承压力降低,煤壁前方煤体承压强度、位移幅度及受扰动范围均会增加;倾角效应下煤壁应力及运移分区式发展,其中,应力由大到小依次为下部、上部、中部,位移由大到小依次为中部、上部、下部,此外,伪斜布置下工作面倾角会诱使煤壁失稳模式转换,伪斜角大时,工作面倾角小,支承压力压缩分力作用增强,主要发生外凸片落式破坏,反之,则为采动应力及煤体自重倾向分力耦合性侧压下滑移失稳。综合分析可知,倾角及采高耦合作用下煤壁采动性状区域异化,且由于工作面中部、上部应力卸荷、运移量均较大,故此两域应为大倾角大采高工作面煤壁失稳重点防控区。 展开更多
关键词 大倾角 大采高 三维模型 煤壁稳定性 塑性区
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非静水压巷道塑性区半径的复变函数实用解答与应用扩展 被引量：1
12
作者 张常光 李宗辉 +2 位作者 孟祥忠 王晓轮 李天斌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2438-2444,共7页
针对非静水压力作用下圆形巷道的非圆塑性区边界线求解,首先通过类比提出围岩弹性区应力的简洁复变函数,基于理想弹-塑性模型和Mohr-Coulomb准则并利用围岩弹塑性交界线处的应力连续条件,建立了巷道塑性区半径的复变函数实用解答,其次... 针对非静水压力作用下圆形巷道的非圆塑性区边界线求解,首先通过类比提出围岩弹性区应力的简洁复变函数,基于理想弹-塑性模型和Mohr-Coulomb准则并利用围岩弹塑性交界线处的应力连续条件,建立了巷道塑性区半径的复变函数实用解答,其次采用弹-脆-塑性模型和统一强度理论以考虑围岩强度的峰后脆性下降与中间主应力效应,推导了巷道塑性区半径的复变函数扩展解答,最后给出所得解答的适用条件,并与文献理论解答和实测结果进行对比。研究结果表明:所得复变函数实用解答具有显式解析表达和易于计算分析等优点,其正确性与精度得到文献摄动解和高精度复变函数解的充分性验证;所得扩展解答保留了原实用解答的所有优点,能合理描述围岩强度的峰后脆性下降与中间主应力效应而工程应用前景广阔,与深埋巷道实测松动圈吻合良好。 展开更多
关键词 非静水压力 巷道塑性区半径 复变函数 峰后脆性 中间主应力效应
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基于DP准则的巷道围岩塑性区影响因素分析 被引量：1
13
作者 经来旺 张世翔 +2 位作者 肖起辉 方旭 经纬 《中国矿业》 2023年第1期150-157,共8页
围岩塑性区的扩展是巷道事故频发的根本原因,确定塑性区影响因素及其发展规律对煤矿的安全生产至关重要。基于DP准则推导出非均匀场下的围岩塑性区边界方程,对非圆形截面巷道进行当量半径折算,分析不同侧压系数下塑性区形态,采用单因素... 围岩塑性区的扩展是巷道事故频发的根本原因,确定塑性区影响因素及其发展规律对煤矿的安全生产至关重要。基于DP准则推导出非均匀场下的围岩塑性区边界方程,对非圆形截面巷道进行当量半径折算,分析不同侧压系数下塑性区形态,采用单因素法分析不同DP准则的塑性区影响因素。研究结果表明:当侧压系数在0.6~1.5范围时,塑性区呈椭圆形分布;当侧压系数小于0.6或大于1.5时,塑性区呈蝶形分布。巷道地压和围岩岩性显著影响了塑性区的形态及范围,根据工程实际合理选取巷道位置,能够有效降低巷道支护的难度及成本。中间主应力对巷道围岩塑性区范围的影响有着强烈的区间性。巷道支护可以通过注浆来改善岩体的黏聚力、内摩擦角,进而减小塑性区范围,但这一作用效果有限。塑性区半径随着支护阻力的增大而线性减小。根据不同DP准则计算出的塑性区半径有所差异,合理运用DP屈服准则既能够保证煤炭生产的安全性,又能够降低工程造价。 展开更多
关键词 DP准则 当量半径 塑性区 侧压系数
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基于塑性区扩展的煤层巷道变形破坏影响因素分析
14
作者 韩森 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第8期99-105,共7页
为了分析煤层巷道赋存条件对巷道围岩变形破坏的影响,选取煤层厚度、顶底板厚度、顶底板岩性、煤层瓦斯压力作为分析因素,利用FLAC^(3D)数值模拟软件进行正交试验,得到不同赋存条件下煤层巷道围岩塑性区情况,分析了各因素对塑性区扩展... 为了分析煤层巷道赋存条件对巷道围岩变形破坏的影响,选取煤层厚度、顶底板厚度、顶底板岩性、煤层瓦斯压力作为分析因素,利用FLAC^(3D)数值模拟软件进行正交试验,得到不同赋存条件下煤层巷道围岩塑性区情况,分析了各因素对塑性区扩展的影响程度。研究表明:影响煤层巷道围岩变形破坏程度的因素从高到低依次为煤层厚度、煤层瓦斯压力、底板厚度、底板岩性、顶板厚度、顶板岩性,其中煤层厚度和煤层瓦斯压力对围岩变形破坏有显著影响并呈正相关;当顶板厚度30 m、煤层厚度15 m、底板厚度15 m、顶板岩性为泥岩、底板岩性为粉砂岩、煤层瓦斯压力为0.7 MPa时,煤层巷道围岩塑性区最大半径最大,巷道最易发生变形破坏。 展开更多
关键词 煤层巷道 影响因素 塑性区 正交试验 围岩变形破坏
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基于塑性区体积的掘进机截割减尘方法及综合降尘技术研究 被引量：1
15
作者 周文东 王和堂 司磊磊 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期104-110,共7页
掘进机快速掘进巷道为煤矿高效生产提供了有力支撑,但高强度截割也会产生大量粉尘。为减少掘进机截割产尘量,降低掘进面浮尘浓度,提出通过改变掘进机截割参数实现源头减尘的方法。该方法从镐型截齿侵入煤体产生粉尘的5个步骤出发,考虑... 掘进机快速掘进巷道为煤矿高效生产提供了有力支撑,但高强度截割也会产生大量粉尘。为减少掘进机截割产尘量,降低掘进面浮尘浓度,提出通过改变掘进机截割参数实现源头减尘的方法。该方法从镐型截齿侵入煤体产生粉尘的5个步骤出发,考虑塑性区体积大小与镐型截齿齿尖角度之间的关系,减小截齿齿尖角度和截割头旋转速度以降低粉尘产生量,在煤矿综掘面开展了现场减尘试验,分析不同截割参数下产尘量的变化。为进一步治理掘进面粉尘,在减尘基础上设计了以掘进机自带外喷雾和湿式除尘风机为主、控尘风幕和感应式全断面水幕帘为辅的综合降尘方案。在掘进机司机、掘进机机身后5 m和全断面水幕帘后方2 m处设定测尘点考察降尘效果。结果表明,当更换齿尖锥角更小的截齿后(92°&54 rpm),掘进机司机处呼尘和全尘平均质量浓度与原始条件相比分别降低了18.5%和9.1%;再降低截割头转速后(92°&27 rpm),呼尘和全尘平均质量浓度与原始条件相比降幅为34.5%和15.8%。配套采取综合降尘措施后,掘进机司机处呼尘平均质量浓度降至4 mg/m^(3),降尘率为90.6%,全尘平均质量浓度降至20.5 mg/m^(3),降尘率为93.6%;掘进机机身后5 m处的回风侧呼尘和全尘平均质量浓度分别降至6.6 mg/m^(3)和30.1 mg/m^(3),降尘率分别为86.9%和91.5%,水幕帘后方2 m处呼尘和全尘平均质量浓度分别降至2.4 mg/m^(3)和3.9 mg/m^(3),降尘率分别为91.3%和95.1%。 展开更多
关键词 掘进机 粉尘 截割减尘 塑性区体积 截割参数 综合降尘
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附着式升降脚手架导座微塑性区分布变化分析
16
作者 强科雄 黄瑞 +3 位作者 谢昌盛 王天鑫 董楠 王晨 《科学技术创新》 2023年第9期138-141,共4页
为分析导座材料微塑性区域的分布情况,首先,对导座施加变应力并测试导座塑性变形过程中应变值,采用数据拟合方法获得塑性变形过程中应力变形情况;然后,结合P-S-N曲线与应力-应变曲线,分析微塑性区域与应力、应变之间的关系,并通过数据... 为分析导座材料微塑性区域的分布情况,首先,对导座施加变应力并测试导座塑性变形过程中应变值,采用数据拟合方法获得塑性变形过程中应力变形情况;然后,结合P-S-N曲线与应力-应变曲线,分析微塑性区域与应力、应变之间的关系,并通过数据分析和仿真获得微塑性区分布模型。结果表明,微塑性区域分布的增加与应力、应变的增加具有一定非线性关系,也与微塑性区域扩展源的扩展区域有关,扩展区域累积至一定程度会导致零件的宏观损伤。研究结果可为附着式升降脚手架的设计提供理论指导。 展开更多
关键词 附着式升降脚手架 微塑性区分布 P-S-N曲线 微塑性区扩展
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高地温水工隧洞围岩塑性区特征及其锚固力学特性分析 被引量：2
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作者 李晓哲 姜海波 《水力发电》 CAS 2023年第7期34-38,共5页
为探究高地温下水工隧洞开挖后锚杆轴力分布、不同时间和不同温度下围岩塑性区特征,以新疆某水电站引水隧洞高温洞段为研究对象,以现场监测的温度数据和锚杆轴力数据为基础,基于Dracker-Prager本构模型,采用有限元法对高地温水工隧洞施... 为探究高地温下水工隧洞开挖后锚杆轴力分布、不同时间和不同温度下围岩塑性区特征,以新疆某水电站引水隧洞高温洞段为研究对象,以现场监测的温度数据和锚杆轴力数据为基础,基于Dracker-Prager本构模型,采用有限元法对高地温水工隧洞施工期的温度-应力耦合场进行围岩塑性区模拟分析。结果表明,高地温水工隧洞中各锚杆轴力均为拉应力,随时间不断增大,曲线斜率逐渐减小,各锚杆轴力最大处位置有所不同,但各锚杆在第8 d后前端轴力增长明显减缓;随着时间的推移,围岩塑性区向上下扩展,且塑性区厚度增加,塑性应变值逐渐增大;围岩初始温度越高,开挖后洞壁与内部围岩的温差越大,温度应力对围岩塑性区的影响越大;围岩的温度越高,塑性区更容易在拱肩处向围岩深处恶化发展。 展开更多
关键词 高地温 水工隧洞 塑性区 锚固支护 锚杆轴力 温度应力 耦合分析
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基于裂纹尖端塑性区参量的SE(T)试样的拘束度研究
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作者 夏聪聪 赵洋洋 +3 位作者 戴联双 龚宝明 邓彩艳 王东坡 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1-7,I0003,共8页
以X80高强管线钢为研究对象,结合数值分析和解析法,研究了基于裂纹尖端塑性区几何特征提出的拘束参数■、■、■、■对于不同SE(T)试样裂纹尖端应力场的表征效果,并通过断裂韧性试验量化了面内拘束和面外拘束效应对X80管线钢的SE(T)试... 以X80高强管线钢为研究对象,结合数值分析和解析法,研究了基于裂纹尖端塑性区几何特征提出的拘束参数■、■、■、■对于不同SE(T)试样裂纹尖端应力场的表征效果,并通过断裂韧性试验量化了面内拘束和面外拘束效应对X80管线钢的SE(T)试样断裂韧性的影响,建立基于裂纹尖端塑性区的面内和面外统一拘束参数■、■、■、■与应力强度因子K的关系,确定拘束参数与T应力(T_(11)和T_(33))之间的解析关系,并通过有限元模拟和理论分析提出了小范围屈服条件下的断裂韧性预测方法. 展开更多
关键词 断裂 塑性区 单边缺口拉伸 拘束
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矩形巷道顶板围岩塑性区分析与支护设计 被引量：1
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作者 陈菲 曹宇翔 +2 位作者 闫世平 谷拴成 王盼 《陕西煤炭》 2023年第1期72-76,82,共6页
煤矿采掘大量采用矩形巷道,传统巷道支护设计一般依据圆形巷道塑性区范围确定,而对于矩形巷道塑性区的确定普遍采用数值模拟的方法。为确定矩形巷道顶板围岩塑性区范围,建立巷道顶板梁模型并考虑围岩抗拉压强度不等的特点,对模型进行弹... 煤矿采掘大量采用矩形巷道,传统巷道支护设计一般依据圆形巷道塑性区范围确定,而对于矩形巷道塑性区的确定普遍采用数值模拟的方法。为确定矩形巷道顶板围岩塑性区范围,建立巷道顶板梁模型并考虑围岩抗拉压强度不等的特点,对模型进行弹塑性分析,得出巷道顶板最大塑性区高度理论计算式,并据此提出锚杆支护设计方法。为验证理论计算式的适用性,对柠条塔煤矿S1231掘进工作面胶运顺槽巷道顶板围岩最大塑性区高度进行现场监测。研究结果表明,依据理论计算出的巷道顶板围岩最大塑性区高度与现场监测结果基本一致;同时,对柠条塔煤矿S1231掘进工作面胶运顺槽巷道顶板围岩进行支护设计,并对顶板围岩的稳定性进行评价,进一步验证了理论的合理性。 展开更多
关键词 矩形巷道 塑性区 顶板围岩 支护设计 围岩稳定性
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端帮采场支撑煤柱峰值应力及塑性区宽度确定方法
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作者 丁鑫品 白国良 +2 位作者 曹明明 桑盛 齐恒 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期111-119,共9页
为了保证边坡安全的同时回收更多的露天矿边帮压煤,首先采用离散元仿真软件模拟再现端帮煤开采全过程,监测并分析采硐群支撑煤柱受力和变形特征;然后构建不同采硐深度下的3种支撑煤柱竖向荷载分布模型,建立端帮采场采硐与围岩力学分析... 为了保证边坡安全的同时回收更多的露天矿边帮压煤,首先采用离散元仿真软件模拟再现端帮煤开采全过程,监测并分析采硐群支撑煤柱受力和变形特征;然后构建不同采硐深度下的3种支撑煤柱竖向荷载分布模型,建立端帮采场采硐与围岩力学分析模型。结果表明:沿采硐延深方向,支撑煤柱竖向受力与变形呈现出典型的分段特征;自采硐口向内,随着采硐深度的增加,竖向应力首先呈线性增大,达到峰值后,在采硐末端前、后约3倍采硐宽度范围内骤然减小至坡体初始应力并保持不变;基于采硐施工前、后采场上覆岩体竖向应力恒定原理,得到不同采硐深度下的煤柱峰值应力确定方法;基于极限平衡理论和Mohr-Coulomb强度准则,推导出峰值应力作用下的煤柱单侧塑性区最大宽度估算公式。 展开更多
关键词 端帮采场 支撑煤柱 峰值应力 塑性区宽度 采硐群
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