底板突水的突变理论预测

分析了矿层底板失稳破坏发生突水的机制，根据底板突水的尖点突变特征、采用力学平衡和能量平衡方法和应用突变理论建立了矿层底板突水的突变模型。根据这一模型，应用尖点突变原理分析了承压水底板关键层失稳突水的力学机制。当满足关键层失稳的充要力学条件时，承压水底板有可能发生失稳突水。通过工程实例，用数值模拟证明了该理论分析方法是切实可行的，为底板突水预测研究奠定了可靠的理论基础。     

巷帮深孔卸压诱发底板冲击失稳的 力学机制

为揭示巷帮深孔卸压诱发底板冲击失稳的力学机制,分析了巷帮深孔卸压前后底板力学模型及其差异.结果表明,巷帮深孔卸压解除了卸压区域内巷帮煤体对底板煤体的约束作用,导致底板力学模型由"柱"变为"长柱"或大柔度压杆,失稳临界应力降低;通过提前对巷道底板进行破断,主动改变巷道底板的力学模型,可提高其失稳临界应力,进而有效防治巷帮深孔卸压诱发底板冲击失稳.研究结果为岩体冲击失稳防治提供了理论基础.     

倾斜煤层岩体裂纹生成与扩展对岩体失稳影响

以具有坚硬顶底板,倾斜软煤层顶板初次实稳的实际问题为背景,通过对岩石沿结构面裂纹生成与扩展而形成的岩梁初次失稳破坏形式进行了理论与实验研究。为今后进一步研究提供了科学的依据。     

近距煤层上行开采底板稳定性分析

通过现场掘探巷实测，取样测定底板岩层物理力学参数，并在相似模拟和数值计算基础上，分析了条带采空区上近距离煤层上行开采工作面底板稳定性，探讨了底板关键层的失稳机理，提出了确定可行开采方法的原则     

矿井煤岩体变形失稳问题的研究

本文对矿井中几种变形失稳现象:煤体冲击地压、矿震、顶底板冲击地压及煤与瓦斯突出,分别建立了煤岩体压缩、剪切、拉伸、固液耦合失稳模型及失稳判别准则,初步构画了矿井煤岩体失稳问题的框架.     

基于UDEC的边坡稳定性分析

为了露天矿边坡有更好的治理,为其加固和生产提供理论依据,采用离散元软件UDEC模拟边坡失稳状态,探索边坡失稳的新理论和方法。结果表明:边坡的失稳主要受顺坡向的节理面和F1等断层控制。它在将来某种条件下的失稳破坏并会形成前端整体的滑动破坏模式。随着变形块体的下滑破坏,整体坡段也随之逐渐的失稳破坏说明离散单元法模拟的结果与工程地质特征相吻合,采用离散法模拟边坡失稳是完全可行的,为计算露天矿边坡失稳又增加了一种有效的分析方法。     

煤层底板隐伏断层突水的物理实验研究

利用相似材料模拟实验研究底板隐伏断层在不同发育高度、组合形式下,受到采动破坏和水压共同作用时裂隙扩展形式以及破坏规律。证明了在承压水的作用下,断层破坏带产生递进导升扩展。实验表明影响断层递进导升破坏的主要因素是断层初始发育高度,而组合方式对其影响较低。同时发育高度越大的断层,其递进导升破坏越强烈,也更加容易沟通煤层底板发生突水。为解决华北型矿井底板突水问题,丰富底板突水机理研究提供了现实意义。     

带压开采煤层底板断层活化突水机理试验研究

为了研究含断层的底板隔水层在采动影响下的破坏动态过程,以焦作煤田赵固二矿11011工作面为研究背景,采用相似模拟试验的研究方法,对断层在整个开采过程中的活化动态进行观测,记录模型各个测点的位移变化并进行整体分析。通过"下三带"理论,计算赵固二矿工作面底板岩层的最大破坏深度和承压水导升高度,验证试验结果的准确性。研究结果表明:在采动影响下,底板断层的活化过程可分为稳定期、初始期和活化活跃期。初始期断层带附近衍生裂隙与工作面底板塑性破坏区形成沟通,是断层完全活化的前兆信息;活跃期断层滑落失稳,断层面处于张开状态,此时导水通道形成造成突水事故发生。     

大跨度矩形巷道围岩失稳破坏机制及数值模拟

巷道围岩的失稳破坏是资源开采阶段面临的重要问题。首先,对巷道围岩失稳机制进行了理论分析,探究巷道稳定性的主要因素,并基于ANSYS/LS-DYNA仿真平台对不同跨度巷道（4 、6 、8 、10 m）进行动静荷载耦合响应数值模拟分析。结果表明：当巷道埋深、底板梁厚度等因素一定时,巷道跨度是影响巷道围岩失稳的主要因素。巷道围岩在初始静应力场作用时,第一主应力随着跨度的增加呈现逐渐增大的趋势;跨度的增加（10 m）会使巷道围岩x和y方向的应力发生突增现象,均在巷道底板处有相对较大的拉应力。巷道跨度的增大,导致左右两帮的移近量有所增加;顶板下沉和底板隆起的程度显著增加,加剧巷道失稳破坏风险。在静动荷载耦合作用下,巷道围岩发生失稳破坏,破坏程度随跨度的增加而增加。     

浅埋煤层综放采空区自燃“三带”与压力横三区关系

根据不连沟煤矿F6102面开采强度大、煤层自燃倾向等级高,研究其采空区自燃"三带"的分布规律,并结合顶板失稳特征分析二者之间的关系。采用束管监测采空区气体分布,得出了采空区自燃"三带"的分布规律。根据矿压观测与关键层理论分析,分析了顶板破断形成的结构及失稳形式,采用RFPA2D模拟了采空区底板支承压力分布规律,划分了采空区压力横三区;分析了各区渗流特点,通过对比发现浅埋采空区自燃"三带"与压力横三区有较好的对应关系。     

基于失稳模量理论的降雨条件下非饱和边坡流滑 与滑移失稳机理研究

基于经典塑性理论,利用失稳模量（HIN）的概念建立了非饱和土的渗流稳定性准则;针对非饱和土边坡常出现的失稳形式（即有限滑移失稳和快速流动失稳）,通过引入考虑基质吸力依赖性的弹塑性本构模型,给出了识别边坡不同失稳模式的HIN表达式;对于具有潜在液化能力的松散火山灰土给出了理论模型参数的标定方式;在此基础上,预测了火山灰土边坡出现的失稳模式以及相应的失稳含水率,通过与室内水槽试验结果对比验证了理论模型的正确性和合理性,结果显示,结合无限边坡模型与失稳模量理论可进一步推导出不同失稳模式下的边坡安全系数表达式,二者互为验证;最后,通过参数分析研究了各模型参数对边坡在不同边界条件下失稳模式的影响. 研究结果可进一步明晰降雨条件下非饱和土边坡出现不同失稳模式的内在机理,以便为渗流边坡稳定性的评估与设计提供相应的指导.     

用非连续变形法分析岩锚吊车梁失稳形式及机理

岩锚吊车梁是水电站地下厂房重要建筑物之一,其稳定分析方法一直是一个值得探讨的问题。应用非连续变形方法(DDA)分析岩锚吊车梁在吊车轮压作用下的失稳形式,通过计算分析可知,其失稳形式有3种,即滑动式、转动式和混合式;失稳形式主要与接触面(梁体与围岩之间)的摩擦角φ和粘聚力C有关;并且可以通过对岩锚吊车梁预先施加锚固力的方式改变岩锚吊车梁的失稳形式。岩锚吊车梁失稳的主要原因是受拉锚杆抗拉强度和杆体与砂浆粘结强度不够所造成的,改变失稳形式可增加岩锚吊车梁的安全度。     

采动岩体渗流与煤矿灾害防治

针对煤矿采动破碎岩体高渗透、非Darcy流等特性,利用自行研制的渗流试验装置进行渗透性测试,并在此基础上建立了能够描述采动岩体渗流非线性和随机性特征的渗流理论.以采场底板隔水关键层力学模型为基础,建立了以采动岩体渗流失稳为突水判据的预测预报体系.分析了综放工作面瓦斯涌出规律及采空区瓦斯运移规律,开发出治理高产高效综放工作面瓦斯超限的J型通风技术.     

高位巨厚岩浆岩断裂失稳机理研究

济宁二号井煤层埋藏较深,煤层上方赋存有巨厚无层理的岩浆岩,其失稳运移对安全生产具有潜在威胁。文章以相似模拟实验为手段研究了深部煤层开采过程中高位赋存的岩浆岩的运移机理,得出岩浆岩初次破断为固支梁的下位拉断非全厚破断,且破断后立即失稳;周期破断为全厚回转拉破断,破断后岩浆岩岩块铰结成"梁",不易失稳。     

边坡渐进失稳破坏的概率分析

边坡失稳并不一定是连续性破坏,而可能存在先在一局部处达到极限状态,然后向其它部位扩展的渐进失稳破坏。运用概率分析的方法求解局部失稳概率,论证了渐进失稳概率分析的可能性,最后提出了治理边坡渐进失稳的措施。     

大倾角煤层群长壁采场低位梯阶关键层

大倾角煤层群长壁采场所形成的顶板结构较单一大倾角煤层更为复杂,采用理论分析和相似材料模拟实验研究手段,揭示了该类煤层顶板结构形成及演化特征。研究表明,大倾角煤层群下层煤采场顶板易形成非对称低位梯阶关键层,一般为二级梯阶,且层位低、厚度小、稳定性差,该结构的周期性失稳直接影响到下层煤采场覆岩、区段煤柱及支护系统的稳定性。低位梯阶关键层受覆岩及上方采空区矸石的法向与切向力作用,易发生拉、剪或复合型失稳,其破坏后可形成倾向堆砌型倾斜砌体结构。低位梯阶关键层破坏易引发层上方区段煤柱压剪失稳,并导致上方梯阶结构群发生大范围破坏。     

电力系统暂态稳定关键影响因素仿真研究

针对动态负荷比例和初始转差率对暂态功角失稳和暂态电压失稳耦合程度的影响,以及互联电网出现功角失稳和电压失稳耦合时,初始转差率和感应电动机比例对主导失稳模式的影响进行了仿真比较研究.仿真结果表明,与初始转差率相比,感应电动机比例对暂态功角失稳和暂态电压失稳耦合程度影响更大,而初始转差率则对主导失稳模式有直接影响.     

轴向冲击圆柱壳动力屈曲与动力失稳的实验及探讨

采用落锤作为加载装置对三种长度的钢质圆管进行了轴向冲击实验,得到了轴对称屈曲模态和整体失稳形式及冲击力时程曲线,讨论了实验中皱折出现在端部附近和较长壳渐近屈曲但较短壳整体失稳可能的原因。     

某水电站枢纽区左岸自然边坡危岩体的发育特征及失稳模式分类研究

四川省某水电站枢纽区左岸自然边坡高陡,花岗岩侵入体中发育两陡一缓3组优势结构面,陡倾角断层较为发育;表部岩体多为次块~镶嵌结构,高位为碎裂~板裂结构,受裂隙切割,岸坡表部危岩体发育。采用现场地质辨识及三维激光扫描技术等手段,较为准确得量测到危岩体的分布范围、规模及切割面产状等。通过综合分析,将危岩体的失稳模式分为6类:悬挂坠落式,贴坡滑塌式,倾倒折断式,砌块式,楔形滑移式,孤立滚落式。危岩体发育特征及失稳模式分类的研究对于危岩体的治理具有重要意义。     

桥台锥坡土体病害及防护措施分析

工程建设部门在桥台锥坡土体的设计及施工方面,往往只追求简单经济,而很少考虑锥坡的实际工程质量,这增加了锥坡土体病害发生的概率,如锥体塌陷、溜坡裂缝、局部脱落等。由于这些病害的发生,当锥坡不能平衡车辆对桥台处路基的冲击力时,台身和耳背墙就会发生裂缝或断裂,影响桥台处路基的稳定性,进而威胁桥头行车的安全。本文将对锥坡土体的病害形式、土体病害的影响因素及土体的防护方法进行介绍分析。锥坡土体病害形式根据破坏规模锥坡土体失稳破坏形式大小,可分为土体整体失稳破坏和坡面破坏两类。其中,土体整体失稳破坏可细分为:崩塌、滑坡、坍塌;坡面破坏可细,分为:坡面侵蚀、坡面剥落。锥坡土体整体往往失稳破坏是坡面破坏