张登强
- 作品数：8 被引量：55H指数：4
- 供职机构：中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 上覆岩层运移特征及地表沉陷规律数值分析
- 以正利煤矿地下约800米采深的三个工作面为地质背景,建立FLAC3D数值模型,研究工作面开采上覆岩层的运移特征,以及顺采和跳采两种不同开采顺序对地表沉降的影响。研究结果表明,顺采造成的塑性区范围更大,跳采造成的地表沿移更...
- 杨田张登强李斯王宏伟
- 关键词：地表沉陷跳采数值模拟上覆岩层
- 文献传递
- 义马煤田复杂地质赋存条件下冲击地压诱因研究被引量：27
- 2017年
- 从义马煤田强冲击倾向性、高地应力水平、F_(16)逆冲断层和上覆巨厚坚硬砾岩顶板的复杂地质赋存环境等多因素多角度入手,研究义马矿区冲击地压的主要诱因、机制和特征。结果显示,义马煤田强冲击倾向性和高地应力环境是其频繁发生冲击地压的主要内因;F_(16)逆冲断层赋存条件下水平构造应力的极不均匀分布,使得高应力环境中断层面及附近区域产生应力集中和能量激增,而且F_(16)逆断层斜切穿过巨厚砾岩顶板,使得两者赋存极不稳定,是冲击地压发生的主要外因。冲击地压发生前,F_(16)断层和巨厚顶板积聚的变形能,在电磁辐射强度和支架阻力的监测结果中均显示为步调一致的增大–减小–再增大–再减小的循环变化过程,而突降的现象可作为冲击失稳的前兆信息。
- 王宏伟姜耀东姜耀东张登强吕进国张登强
- 关键词：冲击地压逆冲断层
- 非静水压力条件下巷道围岩破碎区应力分布特征被引量：11
- 2020年
- 煤矿巷道围岩的应力状态与稳定性关系密切,尤其是巷道围岩破碎区的分布范围及应力分布特征的研究,对于确定巷道支护方案,提高巷道围岩稳定性具有重要的理论意义和工程指导价值。以非静水压力条件下圆形巷道围岩破碎区分布范围为研究对象,建立了非静水压力条件下巷道围岩应力状态分析的力学模型,给出了非静水压力条件下圆形巷道围岩破碎区及塑性区的应力与位移的解析解,对比分析了2者随埋深及侧压系数的变化特征。以辽宁大兴煤矿北二采区902工作面运输巷道为工程背景,通过数值分析和理论计算,对比分析了巷道围岩破碎区的应力与位移随埋深及侧压系数的变化特征,评价了围岩稳定性。研究结果表明:在巷道掘进后围岩环向正应力的变化明显比径向正应力剧烈,围岩破坏的主要形式是沿纵向开裂;由于不同区域的围岩变形特征不同,使其黏聚力及内摩擦角等物理力学参数的大小存在差异,从而导致围岩破碎区、塑性区和弹性区边界应力产生不连续现象;在一定埋深范围内巷道围岩破碎区及塑性区范围随埋深的增加而线性增大。当巷道埋深较小时,巷道围岩破碎区较小,巷道处于相对稳定的状态。当埋深较大时,巷道左、右两帮处较顶底板更易发生失稳破坏;塑性区及破碎区半径的比值随埋深及侧压系数的增大而减小,且随着埋深的增大,侧压系数对围岩塑性区及破碎区范围的影响程度逐渐减小,当埋深增大到一定程度时,围岩应力状态趋于静水压力状态;当埋深达到1500 m时,围岩达到了极限平衡状态。
- 王宏伟张登强邓代新姜耀东刘洋洋
- 关键词：破碎区塑性区侧压系数
- 巷道围岩破碎区分布特征及其影响因素的数值模拟被引量：10
- 2018年
- 基于圆形巷道经典松动圈解析解进一步推导了破碎区范围的分布特征,分析了围岩破碎区与巷道断面、侧压系数、埋深等因素的关系,评价了围岩稳定性。研究结果表明:巷道断面形态对围岩破碎区范围的影响较小;侧压系数<1.0时,巷道的两侧易发生失稳破坏;在侧压系数等于1.0时,巷道围岩破碎区分布最为均匀,巷道处于相对稳定的状态;侧压系数>1.0时,巷道顶底板处则较巷道两侧易发生失稳破坏;围岩破碎区范围随着埋深的增加而增大,在埋深为1 500 m时,巷道围岩达到了极限强度,从而认为巷道开挖存在一个极限埋深。
- 王宏伟张登强姜耀东邓代新杨国振
- 关键词：破碎区侧压系数数值模拟
- 断层构造赋存条件下采动应力场分布特征研究被引量：8
- 2016年
- 采用相似模拟的手段研究了两条断层赋存条件下工作面采动应力场的分布特征。研究表明:由于长期的地质演变过程使得岩层内积聚了大量的变形能,工作面的采动使得上覆岩层的压力大部分作用于工作面回采遇到的第一条断层之上,在断层出现滑移之前,工作面采动导致第一条断层附近应力增加幅度远大于第二条断层。在断层出现滑移之后,第一条断层在工作面动压影响下首先滑移失稳,释放了大部分积聚于上覆岩层中的变形能,在此影响下第一条断层附近应力变化的幅度较大,第二条断层应力变化幅度相对较小。从能量非稳定态释放的角度分析,多断层赋存条件下,工作面回采遇到第一条揭露的断层诱发动力灾害的危险性更高,将对工作面和采场巷道稳定性带来诸多不利影响。
- 王宏伟姜耀东杨田张登强甯桃红
- 关键词：断层动力灾害应力分布
- 断层赋存条件下采场矿压显现规律研究被引量：2
- 2017年
- 通过相似模拟研究了2条断层赋存条件下采场的矿压显现规律,并从应力与应变速率角度解释采动与断层相互作用规律。研究结果表明:工作面未进入断层影响范围时,上覆岩层垮落形态与无断层影响时基本相同。当覆岩裂隙与断层贯通之后,工作面进入断层影响范围,老顶周期垮落步距变小,断层处底板应力达到峰值。第1条断层的影响范围为150 m,且与工作面相距70 m时断层出现较大裂隙,相距40 m时断层整体大规模滑动,上盘悬空;第2条断层的影响范围为80 m,与工作面相距30 m时,断层出现明显滑动迹象,相距10 m时,断层整体滑移失稳。相似模拟结果揭示了动压影响下断层滑移与上覆岩层运移规律,断层影响区域内煤层上方100 m以内的覆岩受到较大扰动,位移明显。工作面过第2条断层时对第1条断层有明显扰动,在现场生产实践中,应当防范多断层赋存时的耦合致灾。
- 杨田张登强甯桃红李斯赵宇航
- 关键词：断层矿压显现应变速率
- 一种复杂地质赋存环境下的冲击地压预警方法及系统
- 本发明涉及一种复杂地质赋存环境下的冲击地压预警方法,包括如下步骤：S1，建立复杂构造带的三维可视化数值模型；S2，根据三维可视化数值模型分析地质构造应力场突变及冲击地压的应力触发条件；S3，根据三维可视化数值模型研究判别...
- 王宏伟姜耀东邓代新林志男张登强
- 文献传递
- 一种复杂地质赋存环境下的冲击地压预警方法及系统
- 本发明涉及一种复杂地质赋存环境下的冲击地压预警方法,包括如下步骤：S1，建立复杂构造带的三维可视化数值模型；S2，根据三维可视化数值模型分析地质构造应力场突变及冲击地压的应力触发条件；S3，根据三维可视化数值模型研究判别...
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