国家自然科学基金(51004068)
- 作品数：17 被引量：162H指数：7
- 相关作者：赵同彬谭云亮刘姗姗陈斯王同旭更多>>
- 相关机构：山东科技大学中国矿业大学（北京）徐州师范大学更多>>
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- 相关领域：矿业工程建筑科学理学一般工业技术更多>>
- 考虑损伤效应深部锚固巷道蠕变破坏模拟分析被引量：7
- 2014年
- 首先通过深部泥岩数字散斑蠕变试验,发现分级加载第Ⅰ阶段泥岩试件表面变形集中现象明显,表明该岩体在较低应力水平开始出现损伤,并随着载荷级别增加,逐渐演化为一条剪切破裂带,直至整个试件发生破坏;然后引入损伤变量Dt,建立考虑损伤效应的加锚岩体非线性BKS蠕变损伤模型,采用FISH函数编制程序实现其在FLAC3D中的开发;最后采用BKS蠕变损伤模型对口孜东矿锚固围岩支护控制进行数值模拟。结果表明:深部岩体的损伤特性增大了蠕变破坏区范围,且在锚固范围外仍出现蠕变破坏,深部围岩内部非连续性破裂现象明显。同时将模拟结果与现场钻孔探测结果进行对比分析,证实了数值模拟研究中考虑损伤效应更能客观地反映深部岩体的蠕变破坏特征,对深部巷道破坏机理研究有指导意义。
- 赵同彬张玉宝谭云亮刘姗姗尹延春
- 关键词：深部岩体蠕变破坏数字散斑
- 基于ZigBee PRO的矿井瓦斯无线监测系统被引量：11
- 2011年
- 基于ZigBee PRO,设计了一种矿井瓦斯无线监测系统。该系统采用最新的ZigBee PRO作为通信方式,以TI公司MSP430F5437和CC2520为主要单元,选用高灵敏KGS-20型矿用瓦斯传感器,可以实现对井下瓦斯体积分数实时采集、测量、无线传输通信功能。测试表明,该系统具有测量精确、可靠性强、低功耗、可扩展性强等特点。
- 陈斯赵同彬高建东杨增汪游春霞
- 关键词：ZIGBEEPROCC2520瓦斯监测
- 基于SOC nRF24LE1的采煤机无线遥控系统的设计被引量：6
- 2012年
- 基于2.4GHz无线SOC芯片nRF24LE1设计了一种采煤机无线遥控系统。系统以nRF24LE1为核心,包括掌上摇控器、机载收发装置和机载PLC三部分。机载收发装置采集采煤机的各种工作参数,通过无线方式将数据传送至掌上遥控器,并实时显示在LCD上。机载收发装置接收到按键指令后,经机载PLC装置来控制采煤机的各种动作。由于采用了高性能的嵌入式微处理器智能射频收发SOC芯片nRF24LE1,系统具有低成本、低功耗及性能稳定等特点。
- 陈斯赵同彬游春霞
- 关键词：NRF24LE1采煤机片上系统
- 加锚岩体流变特性及锚固控制机制分析被引量：21
- 2012年
- 通过室内蠕变试验和理论分析,对加锚改善岩石流变力学特性进行了研究,并探讨了锚固控制岩石流变的力学机制。采用RLJW-2000型流变试验机,对红砂岩及其加锚试件进行分级加载(100 h以上)单轴压缩试验,结果表明,加锚后岩石的流变应力阀值提高了20%～30%c,且不同应力水平流变量均能得到一定控制,加锚使试件的长期强度增加了5%～10%c。此外,基于整体协调变形原理,建立了加锚体流变本构方程,推导出了一维B-K模型解答,算例分析表明,锚杆密度越大,对岩石流变控制效果越好,得出锚杆等效刚度是约束岩石流变的主导因素,但从技术经济角度考虑,锚杆支护密度与岩石流变参数之间存在一个合理的匹配区间。研究结果对长期使用的岩体工程锚固支护设计提供了理论依据。
- 赵同彬谭云亮刘姗姗肖亚勋
- 关键词：流变特性本构模型
- 锚杆界面力学试验及剪应力传递规律细观模拟分析被引量：39
- 2011年
- 锚杆界面的应力分布及传递规律的分析对巷道围岩锚固机理的研究至关重要.通过全长锚固砂浆锚杆的室内拉拔试验,测试了锚杆杆体与砂浆黏结界面之间的轴向剪应力分布规律.从细观力学角度入手,采用PFC颗粒流软件对锚杆界面力学试验进行了数值仿真模拟.结果表明,锚杆界面剪应力在轴向方向上分布不均匀,呈先增后减的形式传递,最大值位置距离拉拔端口较近;沿着锚杆径向,随着距离的增大,剪应力按负指数函数规律递减;黏结参数的变化,会出现不同类型的锚杆加固失效形式.锚杆界面轴向剪应力数值模拟结果与试验结果有较好的一致性,颗粒流模型为锚固机理的细观尺度研究提供了可行性.
- 赵同彬尹延春谭云亮邱月
- 关键词：砂浆锚杆拉拔试验颗粒流模拟
- 基于ZigBee的综采工作面顶板压力无线监测系统被引量：7
- 2011年
- 基于ZigBee协议栈,设计了一种矿井综采工作面矿压无线监测系统。系统通过压力传感器检测工作面顶板压力,经ZigBee无线系统传输至地面上位机并通过LabVIEW自动绘制成压力曲线图,实现综采工作面顶压力的实时采集、测量、无线传输通信功能。
- 陈斯赵同彬高建东杨增汪
- 关键词：综采工作面无线传输
- 岩体锚固理论与技术研究的进展被引量：18
- 2010年
- 随着煤炭开采深度的逐步增加和水电工程、交通工程的大规模建设,复杂条件下的岩体工程越来越多,岩体锚固理论与技术遇到了极大的挑战,出现了许多问题。首先,回顾了岩体锚固技术产生、发展的历程,从锚固提高岩体整体物理力学性能方面,介绍了岩体锚固机理研究的进展情况;其次,详细讨论了锚固界面失效形式及界面应力传递的相关理论;最后,指出考虑时间效应的锚固流变机理应是今后深部岩体工程研究的重点方向。
- 赵同彬谭云亮
- 关键词：岩体加固锚固效应应力传递
- 粘弹性广义Kelvin模型的FLAC^(3D)二次开发被引量：4
- 2010年
- 针对不同力学特性的岩土体材料,基于现有的商业数值分析软件进行本构模型的二次开发,可以更为科学地模拟工程实际问题。根据FLAC3D提供的程序接口,以广义Kelvin模型为例,探讨了粘弹性模型开发的基本原理,同时给出了程序代码编写中的几个关键函数,并通过圆柱体的压缩试验对自定义本构模型进行验证。结果表明,试验曲线与广义Kelvin模型模拟曲线相吻合,验证了文中采用的开发思路是正确的,可为其他本构模型的开发提供参考。
- 刘姗姗赵同彬
- 关键词：粘弹性二次开发本构方程
- 基于软岩流变特性的“围岩-锚杆”系统稳定性模拟研究被引量：1
- 2013年
- 针对新河煤矿-760m软岩巷道变形大且持久的特点,采用三维数值模拟方法,分析了软岩巷道的流变特性对"围岩-锚杆"系统的影响,研究了流变软岩巷道围岩位移以及锚杆受力的发展变化特征。研究结果表明:锚杆轴应力与剪应力符合中性点理论,并且岩体弹性模量越小,锚杆剪应力越小,分布范围越大、越均匀,岩体弹性模量越大,剪应力越大,其作用范围越小、越集中,并且围岩位移会随着岩体弹性模量的减小而增大,即岩体越软,围岩位移越大。但通过锚注加固作用,该类软岩巷道围岩位移都得到了有效的控制,锚杆剪应力的分布特征研究为锚杆锚固形式在不同强度岩体中的选择提供了依据。
- 刘长雷赵同彬于忠久王丽
- 关键词：锚注加固
- 基于DSCM的岩石蠕变变形场演化试验研究被引量：12
- 2013年
- 采用分级加载方式对一种红砂岩试件进行单轴压缩蠕变试验,通过Charge-Coupled De-vice(CCD)相机采集加载全过程的试件表面散斑图像,以白光数字散斑相关方法(DSCM)对分级加载不同阶段试件表面变形场演化及裂隙位移演化进行观测和分析.结果表明:在分级加载过程中,试件的瞬时变形量随着载荷的增加而减小,蠕变变形量随着载荷的增加而增加;低应力水平,试件处于均匀变形状态,不发生蠕变或蠕变量较小;中等应力水平,裂隙产生及裂隙在整个恒载期间未发生蠕变扩展的变形累积阶段;高应力水平,裂隙在恒载初期的变形累积到恒载后期的裂隙稳定蠕变扩展,最终加速蠕变扩展;当岩石试件变形出现裂隙区域后,裂隙的位移错动和位移拉伸直接影响了岩石蠕变位移特征.裂隙的位移错动速率包括减速错动、稳定错动和加速错动3种形式.
- 宋义敏赵同彬姜耀东
- 关键词：分级加载蠕变数字散斑相关方法位移场
