采场顶板来压的分形预报

通过对工作面顶板的分形研究,得到了该工作面的分维,说明分维能充分反映顶板运动,为科学的预报顶板来压提供了一种新方法。     

节理岩体的分形损伤张量

论述了分形几何及计算分形维数的方法；讨论了利用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法在计算机上生成岩体节理网络图的原理；提出了一种分形损伤张量，并通过算例讨论了这种张量的可行性。     

用分形预报采场顶板来压

用分形对3604S4工作面和回采巷道顶板进行了研究,得到了该工作面下沉速度的几种分维值。通过对分维的分析,说明分维能充分反映顶板运动,为科学的预报顶板来压提供了一种新方法。     

采场顶板来压的分形预报

通过对工作面顶板的分形研究,得到了该工作面的分维.说明分维能充分反映顶板运动,为科学的预报顶板来压提供了一种新方法.     

混凝土微细观损伤断裂的分形行为

分析了混凝土内部微细观损伤断裂裂纹的结构，分布及演化特征，指出混凝土的内部微细观损伤断裂行为具有分形特征；运用分形方法定量描述了混凝土的损伤演化行为。研究表明，承载面内损伤域分遽维数的变化能够反映出混凝土的内部损伤演化趋势，分形维数与外应力呈非线性关系。     

爆炸作用下介质损伤破坏的分形研究

根据盒维数的计算原理,提出了爆炸载荷下爆生裂纹分形维数的计算方法,并建立了分形维数与爆破损伤度之间的对应关系。利用Matlab软件编写了基于数字图像的爆生裂纹盒维数算法。利用该算法对普通药包和切缝药包两种爆破方式下爆生裂纹的分形特征进行了分析,确定了炮孔周围不同区域的损伤度。结果表明,在普通药包爆破中,随着爆生裂纹的扩展,爆破引起介质的损伤逐渐降低,在炮孔相同距离处,介质的爆破损伤度基本一致。在切缝药包爆破中,爆破介质的损伤度有区域性和方向性特征,在爆生裂纹I区,沿切缝方向产生的爆破损伤较普通药包爆破时相应区域的损伤程度略有降低,且切缝方向的损伤度下降更为显著;对于爆生裂纹II区,沿切缝方向产生的爆破损伤高于普通药包爆破时相应区域的损伤度,而非切缝方向的爆破损伤有明显下降;对于爆生裂纹III区,沿切缝方向产生的爆破损伤明显增加,相应非切缝方向产生的爆破损伤显著降低。基于分形维数的爆破损伤度计算,可用于定量评价爆生裂纹的空间分布特征,为研究岩石爆破损伤的演化规律提供了一条新的途经。     

花山煤矿4155急倾斜工作面顶板运动规律研究

在工作面特定的生产技术和地质条件下,掌握工作面上覆岩层的运动规律,对合理控制顶板非常重要。在攀煤集团花山煤矿4155急倾斜工作面进行了矿压观测,通过对工作面周期来压和侧向支承压力进行观测,得出了顶板周期来压步距,总结出工作面推进方向上的顶板运动规律,确定了采场矿压显现的岩层范围,为进行合理的支护设计提供了科学依据。     

KJ216顶板动态监测系统在大佛寺煤矿的应用

通过采用煤矿顶板动态监测系统对大佛寺矿综采放顶煤工作面,运顺、回顺顶板围岩活动情况实施全天候、全方位监测,极大地降低了矿压监测工作量,提高了监测的准确性、连续性和长期性。能及时、准确地撑握了回采过程中液压支架的工作状况,工作面顶板周期来压步距,两巷顶板围岩活动状态。在工作面回采过程种,未发生顶板事故,确保工作面快速推采。     

坚硬顶板注水工作面矿压显现特征的有限元计算和模型试验研究

本利用有限元计算和相似材料模型试验的结果，探讨了坚硬难冒落顶板注水前后及不同注水条件下的工作面矿压显现特征，对比分析结果表明，通过向顶板注水，顶板岩体发生塑化，改变了顶板岩层中的应力分布和顶板变形位移特征，顶板岩层中的拉、压力峰值点转移到了采空区上方的悬顶中，从而有利于顶板在采空区上方断裂并分层分次垮落，减小岩层折断时对支架的冲击载荷和传力系数，减小顶板周期来压强度，从理论上进一步说明了向顶板高压注水是控制坚硬难冒顶板的有效技术途径。     

采动岩体裂隙分形特征的实验研究

利用相似材料模拟实验模拟采动岩体裂隙的形成过程和分布状态 ,运用分形几何理论研究采空区冒落带、裂隙带和弯沉带岩体裂隙的分形特征。实验结果表明 :当采掘工作结束且岩移基本稳定之后 ,采空区冒落带、裂隙带和弯沉带岩体的分形维数分别为 1.17、1.0 6和 0 .98,冒落带分形维数是裂隙带的 1.1倍 ,裂隙带分形维数是弯沉带的 1.0 8倍     

单轴压缩下的岩石声发射及其分维特征

通过对几种岩样破裂时声发射数据的分析,研究了声发射参数之间的相互关系,发现岩石本构关系与岩石的声发射之间存在的一种必然联系。通过多种试验参数的图形拟合,分析了声发射活动的规律。将求得的分维和声发射参数随时间的变化曲线进行了对照,结果表明,分维和声发射参数随时间的变化趋势存在相关性。分形维数不仅可以表征声发射的频度,而且分维最小值往往预示着一个大破裂的发生。     

基于分形几何理论的岩体结构面分布特征研究

基于分形理论和现场岩体结构面调查，对岩体结构面进行了统计分析，网络模拟和分形维数计算，探讨了分形维数据和结构面分布密度程度之间的关系，并将分形维数应用于矿山工程岩体的质量评价。     

混凝土弯曲损伤模型研究

针对弹塑性力学研究混凝土本构问题带来的不足和缺陷,运用损伤力学的方法,导出混凝土在单轴拉、压状态下的损伤表达式,得到了混凝土在弯曲状态下的统一的损伤演化方程。     

顶板破坏过程的数值模拟

运用岩石破裂过程中流固耦合分析F-RFPA2D系统,对回采过程中顶板的破坏过程进行数值模拟研究,得到了顶板由变形到破坏的全过程及其破坏的规律。     

走向短壁水力采煤法顶板周期垮落规律的研究

通过立体相似材料模拟试验，得出走向短壁水力采煤法顶板的周期垮落规律，通过对研究结果的应用，取得了较好的技术经济效益，对水采矿井的生产实践具有一定的参考意义。     

尾砂胶结充填体力学试验及损伤研究

尾砂胶结充填体是一高度非线性介质,有不同于岩石和混凝土的独特力学特性。本研究分别对灰砂比为1：4、1：8和1：10的3种尾砂胶结充填试块进行了压缩与拉伸力学试验,测试了其应力-应变关系,分析了充填体破坏机理及不同配比下的力学特性,建立了3种不同配比充填体压缩和拉伸损伤本构方程。经验算对比,所建立损伤本构方程与试验结果吻合较好。     

基于分形理论的岩石断面表面形貌研究

通过岩石的三点弯曲试验与激光表面仪扫描试验获取岩石断面的三维坐标,基于分形维数计算的基本理论——表面覆盖法,探讨了大理岩与花岗岩两类岩石粗糙断面的分形特性。研究结果显示:分形维数与分形截距是描述粗糙断面性质的几何参数,分形维数揭示了表面粗糙度,分形截距表征了断面波形坡度,二者相得益彰。但是,维数对表面粗糙性的区分度小。     

岩体裂隙的分形研究

利用分形理论对岩体裂隙进行研究。通过具体实例计算得到的结果验证了分维值D可以用来作为描述裂隙发育程度的一个指标，并单独分析了岩体裂隙分维值D与一定面积内裂隙累计长度L之间的关系，给出了计算裂隙分布图像分维值的公式。     

地下厂房围岩变形的分形特性研究

依据地下厂房围岩各点位移在时域上的变化特征,剖析了围岩各点变形的分形特性,探讨了分形维数的变化规律与趋势。研究发现,仪器各测点的位移时域曲线分形维数的极大值均出现在被裂缝穿越的厂(横)0+115.60断面上,究其原因,是该断面相对其他部位存在更多引发围岩变形的因素,导致所测位移时间曲线的不规则程度增大,使其存在更多精细结构,因而量测出的维数将更大。位移时间曲线维数达到极大值极有可能是仪器埋设处围岩开裂的迹象与先兆,这可作为围岩开裂与否的判据。     

富钴结壳截割粒度分布分形规律的研究

应用分形理论研究螺旋切削采集法截割富钴结壳粒度分布规律,结果表明,其粒度分布具有很好的分形结构,可以用分形维数定量描述。通过大量试验,初步测定截割破碎富钴结壳及其模拟料粒度分布的分形维数在2．4236～2．6112之间,提出了切削深度与粒度分布关系的回归模型,用于预测截割破碎富钴结壳的情况,对于深海采矿系统的设计具有重要意义。