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| 1 | 多自由度模型法的立体采空区群爆破动力响应研究显示文摘提出多自由度模型分析法,构建金属矿采空区群类动力响应微分方程,引入剪切力作用修正因子矩阵λ和作用系数矩阵B,表征外部荷载作用下围岩剪切作用,研究爆破荷载激励下复杂立体采空区群动力响应问题。采用Newmark-β法对采空区群类动力响应微分方程迭代求解,利用Matlab自编程序实现快捷计算,解决了多自由度采空区群动力响应计算效率低、精度差的难题。以某金属矿3×3单元采空区为例,与数值模拟方法进行对比分析表明,该方法可直观地反映立体采空区群内部质点的动力响应规律,二者位移、速度时程曲线变化趋势基本一致,位移变化峰值的区域为爆破荷载施加部位。多自由度模型法计算结果与现场位移监测对比表明,两者变化规律相似,位移峰值在同一数量级上,后者位移变化具有滞后性。该方法为复杂立体采空区群的动力响应研究提供了一种新思路。 | 姜立春 罗恩民 沈彬彬 | 2019 | 岩土力学2019，40，6： | 11 |
| 2 | 爆破振动对不同埋深采空区稳定性影响研究显示文摘采空区在爆破振动荷载作用下极易发生坍塌事故,研究爆破振动对不同埋深采空区稳定性的影响规律对确保采空区安全具有重要意义。结合工程实际,采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA分别建立了10 m、15 m和20 m不同埋深的采空区爆破数值模型,模拟分析了采空区在爆破荷载作用下的动态响应规律。分析结果表明:当采空区埋深为10 m时,其顶板的水平方向振速为23.41 cm/s,大于采空区中部及底板位置的振速,主要原因是爆破地震波在采空区顶板处发生反射和折射,使其振速发生叠加放大,随着采空区埋深的增加,其顶板的水平方向振速由23.41减小至16.94 cm/s,呈现出明显的衰减作用;爆破振动作用下采空区的顶板位置出现了拉应力集中现象,导致其应力远大于采空区其他位置,且当采空区埋深为10 m时,其顶板处的有效应力达到1.1 MPa,超过了岩体的极限抗拉强度,随着采空区埋深的增加,其顶板处单元的有效应力由1.1 MPa减小至0.25 MPa,呈现出明显的下降趋势。 | 唐明渊 周建敏 余红兵 李杰 | 2017 | 爆破2017，34，3： | 4 |
| 3 | 动力扰动下巷道围岩变形影响因素敏感性分析显示文摘基于高地应力状态下煤矿井下巷道在开采工程中由于覆岩层断裂、岩巷爆破掘进等动力扰动导致围岩更容易变形甚至失稳的情况,根据弹性理论和应力波理论,分析了扰动状态下巷道围岩失稳机理,采用FLAC3D软件建立了巷道围岩的理想弹塑性模型,在正交优化组合的基础上对动力扰动下影响巷道围岩变形的因素(应力峰值、频率、侧压力系数和扰动时间)进行敏感性分析。结果表明:不同影响因素对巷道顶板和帮部最大位移的敏感性有较大的差异性;分析16种参数值不同组合条件下的变形量,得出应力峰值20 MPa,频率1 Hz,侧压力系数1.4,扰动时间0.8 s时,顶板及两帮变形程度最大;应力峰值5 MPa,频率15 Hz,侧压力系数0.8,扰动时间0.2 s时,顶板及两帮变形程度最小;顶板和帮部位移影响因素的敏感性由大到小依次为:侧压力系数、扰动时间、应力峰值和频率。最后,利用多元线性回归分析法建立了多因素作用下顶板和帮部变形的数学公式,回归效果显著,为巷道的有效支护提供了工程参考。 | 孙艺丹 杨逾 孙博一 李珉 孙浩翔 | 2020 | 煤炭科学技术2020，48，5： | 4 |
| 4 | 爆破地震波作用下圆形洞室围岩振动速度分布规律显示文摘为了探究岩石开挖爆破地震波作用下邻近圆形洞室的动力响应规律,采用FLAC3D数值模拟软件研究爆破地震波作用下不同埋深圆形隧道洞壁和地表振动速度的缩放规律,以及对不同频率平面简谐P波入射时,隧道洞壁及地表振动速度的分布规律进行研究,并通过理论计算结果的对比分析,检验了数值模拟的可靠性。研究结果表明:隧道埋深会引起隧道洞壁及地表振动速度产生缩放效应:隧道埋深较浅时,隧道洞壁上半部分缩放效应大于下半部分,振动速度放大系数随埋深增加而减小;埋深较深时时,隧道洞壁各位置质点振动速度放大效应随埋深的增加呈现递增规律;地表振动速度放大系数峰值随隧道埋深的增加向背爆侧偏移;迎爆侧洞壁振动速度随入射波频率增加呈增大趋势;地表振动速度放大系数峰值随入射波频率增加向爆源方向偏移。 | 缪文红 王超 路世伟 吴红博 张震 | 2016 | 爆破2016，33，4： | 4 |
| 5 | 公路下伏采空区开挖过程中围岩扰动规律研究显示文摘为研究湖南某公路下伏采空区的开挖过程对公路造成的影响和围岩的扰动规律,采用FLAC3D数值模拟软件对公路下伏2个处于相同水平采空区在按顺序先后开挖的过程进行了模拟,重点分析了围岩应力场、位移场及塑性区的演化规律。模拟分析表明:在采空区按顺序开挖的过程中,围岩都存在明显的拉应力集中和压应力集中的现象,围岩应力的改变不会对公路的安全施工造成较大的影响;开挖完成后,1号和2号采空区的顶板上方和底板下方的位移带均产生了连通的现象,采空区整体位移影响区域大幅增加,但对公路的地表变形影响不大;1号和2号采空区的塑性区在矿柱上产生了贯通的现象,矿柱极有可能发生失稳垮塌,将会极大地危害整个采空区和公路的安全和稳定性。 | 黄大桂 王李昌 隆威 雷家蔚 | 2020 | 铁道科学与工程学报2020，17，12： | 2 |
| 6 | 袁家村铁矿空区治理爆破参数优化及方案验证显示文摘为改善袁家村铁矿空区处理大块率较高的现状,采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立三维单孔爆破数值模型,重点研究中深孔内起爆方式对岩石破碎效果的影响。根据模拟结果定性分析岩石破碎腔体形态以及定量分析失效单元数目。模拟结果显示:药柱中心位置起爆时中间破碎范围大于端部,中心位置径向最大破碎区直径约2 m。同时,药柱中心起爆方式拥有最大失效单元数目,共4631个。最终确定最佳起爆方式为药柱中心起爆。以数值模拟结论为基础,依据现场工况设计并实施崩落方案,通过对比爆破前后空区凹陷体积,认为采用药柱中心起爆方式控制下的空区顶板崩落效果较好,是理想的空区爆破处理方式。 | 王旭 唐绍辉 潘懿 苏伟 杨春 | 2017 | 爆破2017，34，1： | 1 |
| 7 | 矿震扰动下立体采空区群动力响应研究显示文摘以某金属矿山8号矿体1 100~1 250 m中段36~42勘探线的复杂立体采空区群为工程背景,基于动力学理论,提出了矿震扰动下立体采空区群的动力响应模型,揭示了采空区群在矿震扰动下的动力响应规律。考虑到围岩剪切作用,引入剪切力作用修正因子矩阵λ和作用系数矩阵B表征围岩的剪切力。根据动力响应模型建立对应的类动力响应方程,采用Newmark-β法对微分方程进行迭代求解。结果表明:该方法可直观地反映矿震扰动下立体采空区群的动力响应规律,与数值模拟得到的位移、速度时程曲线变化趋势一致;岩体位移极值最大的部位是承载垮落物的顶板岩体;采用Newmark-β法提高了理论计算的效率;动力响应模型法较好地拟合了数值模拟结果,验证了该法的可行性,进而为采空区群矿震防治提供理论指导。 | 姜立春 罗恩民 | 2018 | 金属矿山2018，47，5： | 1 |
| 8 | 邻近爆破作业下采空区顶板振动效应分析显示文摘爆破振动是影响采空区顶板稳定性的因素之一,强烈的爆破振动会导致顶板失稳塌陷。结合爆破振动监测试验,通过理论分析与数值模拟对采空区顶板振动效应进行分析。结果表明:空区最小安全距离为196.825m,单段最大装药量为268.589kg;对比三种不同爆破振动波下的顶板振动效应,揭示了峰值振速越大,顶板的质点位移越大,反之越小;结合矿山开采情况给出了保护空区的降振措施。 | 解明聪 | 2021 | 世界有色金属2021，46，14： | 0 |
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