- 程利兴;郭洁;高斌;周翔;李灵博;高健勋;李永元;李靖宇;李义朝;汪占领;周鹏赫
为了研究锚索在轴向冲击荷载下的动力响应特征，选取了砚北煤矿冲击地压巷道常用的锚索材料，采用AW-1500微机控制电液伺服试验机和自由落锤冲击试验机进行了锚索静、动载力学性能试验，设计了9种不同能量等级的冲击试验，获得了冲击力时程曲线、冲击力-变形曲线、锚索冲击变形以及吸收能量的特征曲线。结果表明：静载拉伸破断载荷为350.83～356.81 kN，平均延伸率3.49%，冲击载荷作用下锚索承受的冲击力明显大于静载破断载荷，而延伸率明显降低，平均最大降低35.24%，锚索脆性破坏特征突出；锚索变形-冲击力曲线变化过程分为初期震荡阶段、急剧增长阶段以及弹性回弹等3个阶段，冲击能量小于15 000 J时，锚索主要发生弹性变形，锚索冲击力时程曲线峰值点与冲击能量峰值点基本一致，随着冲击能量的逐渐增大，锚索冲击力峰值也逐渐增大，在急剧增长阶段震荡型增长趋势较显著；冲击能量大于或等于15 000 J时，冲击能量未达到峰值前，锚索即发生破坏，随着冲击能量的增大，锚索塑性变形变化突出，冲击动能向锚索变形能转化，锚索吸收能量与塑性变形基本成正比。通过对锚索冲击载荷下的力学响应特征分析，可为冲击地压矿井的巷道支护设计和材料选取提供一定的理论依据。
网络首发时间: 2023-05-06 18:18:45[查看摘要][在线阅读][下载 2300K] [被引频次：0 ][下载次数：84 ] - 彭相愿;高富强;原贵阳;王烜辉
为探究煤冲击破坏过程中的尺寸效应现象，采用自主研发的煤岩冲击破坏试验装置对5种不同尺寸的方形试样开展单轴压缩试验，并重点监测其声发射特征。研究表明：煤的弹性模量随试样尺寸的增加而增加，抗压强度及峰值应变随尺寸的增加而减小，尺寸较大的试样，在整体冲击破坏发生前会有局部小型冲击破坏的发生；随着试样尺寸的增加，声发射总振铃计数增长速度加快，声发射信号大能量更多在临近破坏阶段，但尺寸增加到300 mm时，声发射能量尺寸效应不明显。大尺寸试样的声发射b值会因为局部冲击而产生突降；声发射定位信号反映了试样破坏方式，随着试样尺寸的变大，声发射定位信号愈加分散，试样破坏方式由剪切破坏为主转为张拉破坏为主。
网络首发时间: 2023-04-28 13:29:22[查看摘要][在线阅读][下载 1548K] [被引频次：0 ][下载次数：158 ] - 李涛;常岩军;何凯
为探究合成纤维及橡胶颗粒对湿喷混凝土力学性能的影响，在室内开展了纤维增强橡胶湿喷混凝土力学性能的测试研究，系统分析了玻璃纤维掺量、聚丙烯纤维掺量及橡胶颗粒掺量对湿喷混凝土力学性能的影响规律。结果表明：湿喷混凝土的强度指标随着玻璃纤维掺量的增加不断增大，随着聚丙烯纤维表现出先增大后减小的特征；玻璃纤维掺量对抗压、抗折强度的影响程度最大，橡胶颗粒掺量次之，而聚丙烯纤维掺量的影响程度最小；对于抗拉强度而言，玻璃纤维掺量的影响程度依然最大，橡胶颗粒掺量次之，聚丙烯纤维掺量最小；玻璃纤维和橡胶颗粒掺量为抗压强度的显著性影响因素，玻璃纤维和聚丙烯纤维为抗拉和抗折强度的显著性影响因素；强度指标不仅受到单因素的影响，还受到因素间交互作用的显著影响；强度指标多目标优化结果表明，湿喷混凝土同时加入3种材料的最优配比为：玻璃纤维掺量0.25%、聚丙烯纤维掺量0.21%、橡胶颗粒掺量3.80%；纤维能够承担部分载荷，而添加适量橡胶颗粒能够填充试样内部孔隙，两者的共同作用增强了试样的力学性能。
网络首发时间: 2023-04-25 09:57:16[查看摘要][在线阅读][下载 907K] [被引频次：0 ][下载次数：149 ] - 丁湘;闫鑫;李哲;蒲治国;黄海鱼;刘溪;纪卓辰;张寅
为解决鄂尔多斯盆地北部深埋煤层开采普遍面临的冲击地压问题，在煤层覆岩沉积地质特征研究基础上，以M煤矿为例，分析了微震事件的平面展布规律及其与沉积地质环境、主关键层厚度、主关键层与煤层间距、煤层厚度、岩心采取率之间的关联性，结果表明沉积地质条件是影响微震事件的重要因素。利用灰色关联度法对影响冲击危险性的5个主控因素进行了影响程度排序，采用层次分析法确定了各因素的权重值，在ArcGIS平台上建立了各主控因素专题图，构建了冲击危险性评价模型，对矿井的冲击危险性进行了分区评价，并与工作面开采过程中微震事件实际观测数据进行了对比验证，结果表明分区评价结果与实际观测结果吻合程度较高，证明了基于沉积地质条件分析的冲击地压危险性评价结果的正确性。研究结果可为矿井冲击地压防治工作提供一种新的参考方法。
网络首发时间: 2023-04-24 13:58:01[查看摘要][在线阅读][下载 1714K] [被引频次：0 ][下载次数：55 ] - 王杰;袁国涛
为探究深部砂岩破裂演化特征与加载速率的相关性，开展了3种加载速率下的单轴压缩声发射监测试验，深入分析了加载速率对深部砂岩微破裂集聚成核机制和多类型破裂源演化特征的影响。研究结果表明，在不同加载速率下，深部砂岩的声发射参数(声发射计数与幅度)曲线的演化趋势具有一致性，随着加载速率的增加，声发射累积计数与累积幅度呈现减小的趋势；试样在不同加载速率下的时空演化特征具有一定的相似性，在不同的变形阶段，岩样内部多类型破裂源的占比不尽相同，在裂纹扩展阶段前，多类型破裂源占比情况受加载速率的影响较小，当岩样进入裂纹稳定扩展阶段后，随着加载速率的提高，剪切型破裂源占比趋于减小，张拉型与压缩型破裂源占比趋于增加；不同加载速率下岩样的声发射矩震级与频次关系均服从正态分布规律，声发射b值随着加载速率的增加逐渐减小，声发射矩震级中值随着加载速率的增加呈缓慢增加的趋势，加载速率可以增大试样内部破裂源的整体强度。
网络首发时间: 2023-04-21 17:11:38[查看摘要][在线阅读][下载 1028K] [被引频次：0 ][下载次数：157 ] - 牛向东;侯克鹏;孙华芬
为探究均匀放矿过程中细粒冰碛物的穿流机理，以普朗铜矿地表细粒冰碛物为研究对象，利用室内三维物理模型试验方法，开展了细粒冰碛物覆盖层下的粗颗粒矿石均匀放矿试验研究。研究结果表明：均匀放矿过程中细粒冰碛物穿流机理主要受“孔隙填充机制”控制，其穿流程度取决于粗颗粒矿石放矿过程中随机产生的孔隙大小和数量；冰碛物颗粒粒径越小，其穿流速度越快，穿流效果越显著，穿流时间越短；根据试验过程中细粒冰碛物穿流规律，构建了细粒冰碛物穿流机理概化模型，结果显示细粒冰碛物和粗颗粒矿石相对运动是造成细粒冰碛物穿流的内在因素，细粒冰碛物和粗颗粒矿石相对运动越显著，细粒冰碛物穿流越明显。研究结果对揭示细颗粒穿流特性提供一定理论支撑，同时对细颗粒物质覆盖层下的崩落法矿山灾害防控及矿石贫化控制具有实际工程意义。
网络首发时间: 2023-04-04 15:09:17[查看摘要][在线阅读][下载 611K] [被引频次：0 ][下载次数：31 ] - 黄华;苗凯军;屠世浩;李研;王大鹏;魏跃东;苗涛;刘学文
针对复杂结构特厚煤层分叉合并区域放煤方式选择困难的问题，通过顶煤厚度探测、GDEM数值仿真分析和工作面实测综放开采指标，得到特厚煤层分叉区和合并区的2个煤层赋存地质模型，建立颗粒动力学数值模型，实测不同放煤方式的顶煤放出率。研究结果表明：不同放煤方式条件下的含矸率相差较小，但是顶煤放出率差异较大；顶煤厚度不大于5m时单轮间隔1架的放煤效果最优，顶煤放出率为63.5%，较其他2种放煤方式高2.2%；顶煤厚度大于5m时多轮顺序放煤效果最优，顶煤放出率为74.9%，较其他2种放煤方式分别高5.0%和1.4%；现场试验中多轮顺序放煤较多轮间隔放煤的顶煤放出率高约7%，数值模拟和工程试验的结果一致性较好。优化后的放煤方式提高了顶煤放出率，为沙坪矿后续综放工作面和周边矿井提供了放煤方式优化模型。
网络首发时间: 2023-03-07 18:24:27[查看摘要][在线阅读][下载 2827K] [被引频次：0 ][下载次数：53 ] - 张培森;许大强;张晓乐;董宇航;方家鑫;李霄
为准确快捷计算煤层底板破坏深度，保证工作面安全生产以及防治水措施的制定，须建立多影响因素下的煤层底板破坏深度统计公式。通过获取的文献与现场资料，得到国内92组煤层底板破坏深度的实测结果，选取其中80组利用灰色关联度理论和多元线性回归方法分析了采深、工作面斜长、煤层倾角、采高对煤层底板破坏深度的影响权重，构建了煤层底板破坏深度的计算模型，并对其余12组实测数据进行了模型检验，结果表明：煤层埋深<500 m时，各影响因素对煤层底板破坏深度的影响权重顺序为：工作面斜长>采深>煤层倾角>采高；煤层埋深≥500 m时，各影响因素对煤层底板破坏深度的影响权重顺序为：采深>工作面斜长>采高>煤层倾角。基于灰色关联度理论分析，采用SPSS软件多元线性回归分析模型得到4种煤层底板破坏深度经验公式，通过预测值与实测值对比发现，预测值与实测值随煤层埋深的增加具有相同的变化特点。同时，检验结果表明，煤层埋深≥500 m时的绝对误差和相对误差较煤层埋深<500 m时略大，但从整体来看，两类公式预测值平均绝对误差均小于3 m，平均相对误差均小于20%，预测值与实测值较为接近。研究成果可为煤层底板破坏深度预测提供参考。
网络首发时间: 2022-12-28 15:42:55[查看摘要][在线阅读][下载 397K] [被引频次：0 ][下载次数：252 ] 下载网络首发数据