【摘 要】
：
为了研究颗粒尺寸及渗流倾角对水压力分布的影响规律,基于水力学基本原理,推导出了结构面渐进贯通过程中的静水压力以及多孔介质连续渗流过程中的渗透力计算方法,揭示了颗粒结构、倾角与水压力的函数关系。设计单因素渗流试验方案,分别以颗粒尺寸和渗流倾角为自变量,以压力水头为因变量,进行了9组循环渗流试验,测定了沿程压力水头。结果表明:渗透力未改变石子、中沙的颗粒排布结构,造成了细沙渗流路径上13#水头管位置出现流沙沉降。沿程压力水头在石子、中沙内部分别呈“直角三角形”和“等腰三角形”分布
【基金项目】
：
国家重点研发计划项目(2016YFC0501103),国家自然科学基金青年科学基金项目(51804298),国家自然科学基金项目(51774271,51674245)。
论文部分内容阅读
为了研究颗粒尺寸及渗流倾角对水压力分布的影响规律,基于水力学基本原理,推导出了结构面渐进贯通过程中的静水压力以及多孔介质连续渗流过程中的渗透力计算方法,揭示了颗粒结构、倾角与水压力的函数关系。设计单因素渗流试验方案,分别以颗粒尺寸和渗流倾角为自变量,以压力水头为因变量,进行了9组循环渗流试验,测定了沿程压力水头。结果表明:渗透力未改变石子、中沙的颗粒排布结构,造成了细沙渗流路径上13#水头管位置出现流沙沉降。沿程压力水头在石子、中沙内部分别呈“直角三角形”和“等腰三角形”分布
其他文献
岩体的剪切力学特性和变形破裂机制对围岩稳定性控制意义重大。本文首先通过恒定法向荷载(CNL)和恒定法向刚度(CNS)边界条件下砂岩的宏观剪切试验,揭示了初始法向应力对砂岩峰值剪切强度、法向应力、剪胀变形及声发射响应特征的影响;然后基于PFC2D颗粒流数值模拟研究了不同边界条件下砂岩剪切过程中细观裂纹扩展、颗粒位移场演化、变形破裂过程及剪切速率效应。结果表明:随着初始法向应力的增加,砂岩峰值剪切强度及残余剪切强度均线性增大,且与CNL相比,CNS边界条件下峰值剪切强度增加了46.57%~307.84%、黏聚
以所研究矿井1-2,2-2煤层大采高开采工程地质条件为背景,以遗留煤柱下2-2煤层22306平巷大变形破坏为主线,通过理论分析和数值计算研究大采高工作面煤柱扰动下底板巷道冲击机理。结果表明:煤柱底板应力与煤柱所承受载荷有关,而采高是影响煤柱支承压力的主导因素,煤柱支承压力随采高的增大而增大,导致底板固定点的应力升高,对底板的影响范围和程度增加;构建煤柱效应下底板冲击理论模型,并对冲击过程进行分区,得出底板最大影响深度达到46.6 m,对2-2煤层的开采有显著影响;数值计算工作面不同采
针对超大采高综采工作面煤壁稳定性差、易片帮的问题,以榆林地区超大采高综采实践为基础对超大采高综采矿压显现规律和煤壁片帮特征进行了分析,建立了煤壁稳定性“π”形力学模型,分析了煤壁稳定性的影响因素,并结合金鸡滩煤矿8 m超大采高综采提出了煤壁稳定性多维防控措施。研究结果表明:超大采高综采来压强度高、持续时间长,支架载荷与采高呈正相关;基于液压支架、顶板和煤壁“π”形力学模型提出了垂向、走向和倾向多个维度提高煤壁稳定性的针对性防护措施,即通过增强支架工作能力、增大护帮防护面积和护帮力、提升供液速度的多
针对某矿中央采区深部不规则孤岛煤柱区冲击地压防治问题,基于理论分析、数值模拟、现场实践等方法对煤柱区冲击地压机理进行研究,制定煤柱区煤岩强度弱化减冲方案。基于煤柱区空间覆岩结构特征,辨识不同煤柱尺寸下煤体支承压力分布形态,揭示深部不规则孤岛煤柱区煤体失稳冲击机理。研究表明,孤岛煤柱区在竖向剖面上为非对称“T”型覆岩结构,煤体应力多呈不对称“马鞍形”分布,煤柱为“高应力不规则孤岛煤柱”;模拟结果显示孤岛煤柱区支承压力呈不对称分布,煤柱区垂直应力峰值随工作面采空持续升高且逐渐向采区深部转移;制定煤
回撤通道的直接顶下沉量对设备回撤具有重要影响,本文基于基本顶断裂位置,建立了工作面贯通后回撤通道直接顶挠度力学模型,将支承应力表达式简化为与其拟合的x的n次抛物线函数,断裂位置不同,n的取值不同,推导出了回撤通道顶板中心线处直接顶下沉量表达式。312工作面基本顶断裂位置d约12 m,此时n取4,求得直接顶下沉量约为105 mm。在理论计算的基础上,对直接顶下沉量影响因素进行了分析,结果表明:直接顶下沉量随着基本顶断裂位置、煤层埋深、应力集中系数及回撤通道跨度的增大而增加,随着直接顶厚度及弹性模量的增大而减
为了实现对湿喷混凝土强度的高精度预测及其配合比的智能精细化选择,本文建立了一种新型的ANN-PSO-GA模型。首先采用粒子群算法(PSO)对人工神经网络(ANN)进行优化,实现其对湿喷混凝土强度的高精度预测。然后将训练好的ANN-PSO模块联合给定工程条件作为目标函数,利用遗传算法(GA)进行寻优,即可得到满足该目标下的最优配合比。研究结果表明:以金川二矿区支护为例,该模型对该矿湿喷混凝土强度预测的平均相对误差MRE为2.755%,可决系数R2为0.980。通过联合矿山精准支护需求,
本文以陷落柱的地质特征以及陷落柱地震波传播特征为基础构建陷落柱模型,采用声波方程基于单因素变化分别模拟不同的道间距和炮间距对陷落柱探测的影响,利用偏移剖面反射波振幅变化并结合地震属性分析与人工解释进行陷落柱断裂边界解释,以陷落柱横向分辨率的平均偏差为指标来判断探测精度,并对陷落柱直径解释误差采用射线追踪的方法进行了分析。结果表明,小道间距有助于提高陷落柱勘探分辨率,道间距为5 m、炮间距为40 m时,解释得出的陷落柱直径的精度相对较高。
在高应力作用下,巷道掘进时会对邻近既有巷道产生较大的扰动影响,引起先掘巷道围岩产生大变形而失稳破坏,且在反复扰动影响下深部软岩巷道群围岩稳定控制较为困难.以淮南矿区
In this paper,the asymptotic stability of Port-Hamiltonian (PH) systems with constant inputs is studied.Constant inputs are useful for stabilizing systems at th
柱式采空区上层遗煤蹬空安全复采的关键在于确保底板煤岩柱的采动稳定性.针对山西朔州中煤金海洋煤业公司6#煤层蹬空开采底板煤柱易失稳诱发上行工作面垮塌的现象,提出地面注