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深部煤岩动力扰动响应特征及数值分析
  • ISSN号:1000-1964
  • 期刊名称:中国矿业大学学报
  • 时间:2013.7.15
  • 页码:540-546
  • 分类:TD76[矿业工程—矿井通风与安全]
  • 作者机构:[1]中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州221116, [2]中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州221116
  • 相关基金:煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究项目(SKLCRSM09X01);国家“十二五”科技支撑计划(2012BAK04B07,2012BAK09B01)
  • 相关项目:煤层注水应力-电磁辐射时空分布及演化规律研究
中文摘要:

理论分析了动力扰动引起的应力波在煤岩空间内的传播规律;探讨了动力扰动引起的煤岩附加能量场特征规律;采用LS-DYNA软件进行数值模拟,分析了煤岩系统对扰动频率与幅度的响应特征及能量变化规律.结果表明:扰动幅度和频率对深部围岩稳定性具有较大影响,由动力扰动引起的附加能流密度与扰动幅度的平方成正比,扰动促使围岩应力集中区前移;最大反射能流密度峰值位置离自由面距离与扰动频率符合幂函数关系,扰动频率的增大加快了能量流动的速度,降低了单位时间流入煤岩单元的能量,表现为"高频低能,低频高能",扰动伴随着能量流的不均衡发展并相互促进.

英文摘要:

The stress wave propagation law caused by dynamic disturbance is analyzed in coal rock.Additional energy domain is also explored.The disturbance frequency and amplitude response characteristics and energy distribution law of coal or rock system is studied.The results show that the disturbance amplitude and frequency greatly affect the stability indeep surrounding rock.Additional energy flow density is proportional to the square of dynamic disturbance amplitude,and the disturbance also caused surrounding rock stress abutement zone forward.Distance from the maximum reflection energy flow density peak position to the free surface and perturbation frequency conforms to a power function relation.The increase of disturbance frequency accelerates the energy flow rate and reduces the inflow of energy into coal rock in unit time.This process can be expressed as "higher frequency with lower energy and lower frequency with higher energy".Disturbance is coupled with unbalanced development of energy flow and which promotes each other.

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期刊信息
  • 《中国矿业大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:中国矿业大学
  • 主编:骆振福
  • 地址:江苏省徐州市中国矿业大学学报编辑部
  • 邮编:221008
  • 邮箱:journal@cumt.edu.cn
  • 电话:0516-83995103 83995113 83995897
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1964
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1152/TD
  • 邮发代号:28-73
  • 获奖情况:
  • 1999年在全国优秀高校自然科学学报及教育部优秀期...,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26420