孟志刚 作品数:11 被引量:88 H指数:5 供职机构: 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 矿业工程 历史地理 建筑科学 天文地球 更多>>
红阳矿区地应力测量及其数值分析研究 被引量:5 2017年 红阳矿区主采8#,12#煤,最大开采深度已超过1 000 m,回采巷道掘进及工作面回采期间均发生过冲击动力灾害。为了研究灾害形成的原因及其控制技术,现场采用空芯包体应力解除法对矿区不同埋深的6个测点完成了地应力原位测量。结果表明:各测点均有2个主应力方向接近水平方向,另一主应力方向接近于垂直方向,最大水平主应力是垂向应力的平均1.395倍,地应力场以水平构造应力场为主;各测点垂向应力均略大于上覆岩层重量;分析了最大主应力、最小主应力、垂直主应力随深度的变化规律;实测最大主应力方向为NW-SE向,平均方位角NW47.9°,结合数值模拟结果,北三采区西侧工作面组为最大水平主应力峰值位置(岩爆发生区),而其他采区随着开采位置远离峰值区域应力水平相对降低,靠近断层或者断层交叉区则应力水平降低。 王炯 冯正浩 孟志刚 张逸龙 王浩 蒋骞骞关键词:深部开采 地应力 深井大断面交岔点变形机理及稳定性控制研究 被引量:8 2014年 为解决夹河煤矿深部大断面3号交岔点难以支护的问题,分析可知3号交岔点变形破坏的主要原因是高地应力、开挖扰动以及支护体和围岩强度与结构的不耦合,据此提出了锚网喷+锚索+底角锚杆+中间岩柱双控锚索的耦合支护技术,现场应用表明:采用锚网索耦合支护技术后3号交岔点顶底板最大移近量为69 mm,两帮最大移近量为45 mm,3号交岔点变形得到了有效控制。 王炯 孙晓明 郝育喜 郭志飚 孟志刚关键词:深部矿井 大断面交岔点 耦合支护 围岩稳定性 红阳矿区12^#煤层及其顶板冲击倾向性试验研究 被引量:2 2016年 冲击地压是煤矿深部开采面临的最主要动力灾害之一,红阳矿区主采的12#煤层开采深度已接近1000m,冲击动力灾害愈发严重。为了解冲击动力学灾害发生的机理,依据煤层及顶板岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法和标准,通过室内岩石力学试验得出煤样的单轴抗压强度为6.51MPa、冲击能量指数为1.93、弹性能量指数为3.11、动态破坏时间为252ms,煤层顶板弯曲能量指数为101.922kJ,综合判定12#煤层及其顶板均具有弱冲击倾向性。以上述研究结果为基础,结合红阳矿区12#煤层的实际生产条件,为该煤层深部开采延伸工程中的冲击地压预测及防治提供参考依据。 王炯 崔家森 郝育喜 张逸龙 孟志刚 王浩关键词:单轴抗压强度 动态破坏时间 一种古文物遗址石窟薄顶板微损伤智能加固装置及方法 本发明提供一种古文物遗址石窟薄顶板微损伤智能加固装置及方法,装置包括锚固系统、支撑系统和监测系统;所述锚固系统设置在所述顶板的上方,用于对所述顶板进行锚固;所述支撑系统设置在所述围岩上,用于对所述锚固系统进行支撑,所述锚... 陶志刚 赵菲菲 孟志刚 徐慧霞 何满潮文献传递 圆觉洞石窟顶板变形机理及控制对策研究 石窟寺的保存状况与其所处地质条件、气候条件关系密切。石窟文物所依附的地质体总是处于地球外营力和内营力作用之中,这些作用的影响程度不仅与地质体自身属性密切相关,同时也与外部各类风化的作用强度相关,随着时间的推移和环境变迁,... 孟志刚关键词:三维建模 数值模拟 基坑开挖扰动变形特征及控制效果模拟分析 被引量:8 2023年 坑中坑的开挖对于基坑的稳定性有诸多方面的影响,内坑的开挖会造成土体回弹,引起基坑土体抗力的损失,降低基坑的整体稳定性。运用FLAC^(3D)对合肥恒大中心C地块坑中坑式基坑进行了开挖与支护模拟,计算采用摩尔-库伦本构模型,通过模拟计算得出了基坑应力、桩基应力、桩锚应力,验证了基坑中外坑和内坑最易失稳破坏区域,并对利用负泊松比(negative Poisson s ratio,NPR)锚索对该类基坑进行加密支护的控制效果进行了评价。通过施加位移监测得到了不同开挖阶段基坑地表位移、坑中坑底部位移、以及坑中坑周围土体位移,确定了基坑极易发生破坏的区域以及滑动面位置,建立了坑中坑物理模型,并验证了数值模拟的正确性,研究结论可为类似工程条件基坑的开挖及加固提供理论支撑和实践基础。 陶志刚 秦可 米蒙 孟志刚 王丰年 安博 周洪博关键词:基坑开挖与支护 应力分析 深井断层破碎带穿层软岩巷道锚网索耦合控制对策 被引量:28 2016年 旗山矿开采深度近千米,随着开采深度的增加,在高地应力、特别是在水平构造应力和断层切割条件的影响下,巷道围岩出现顶沉、帮缩和底鼓等大变形破坏现象,其中顶沉及帮缩量最大处超过1 100 mm,原有支护很难控制巷道围岩稳定性,严重影响和制约了煤矿的安全生产。基于此,以旗山矿千米深井断层破碎带穿层软岩巷道为例,详细分析了巷道破坏特征及主控因素,得出了高应力膨胀型软岩巷道的破坏力学机制,提出了注浆+非对称锚网索+底角锚杆耦合支护控制对策,实现支护体与围岩在强度、刚度和结构上的耦合,从而达到控制深部软岩巷道稳定的目的。上述成果在现场进行了应用,监测结果表明耦合支护对深部高应力断层破碎带穿层巷道的稳定性起到很好的控制效果。 郝育喜 王炯 王浩 孟志刚 郭志飚关键词:复合型软岩 断层破碎带 穿层巷道 耦合支护 基于坚硬顶板应力弱化的回采巷道大变形控制技术 被引量:8 2015年 针对在回采期间由于顶板断裂造成动压,导致姚桥煤矿7521工作面回采巷道严重大变形破坏的现象,分析其产生大变形破坏的特征和原因分析,指出埋深大和坚硬顶板破断时动压影响是造成巷道大变形破坏的2个主要原因。同时提出了采用水力致裂技术对回采巷道坚硬顶板进行应力弱化,进而减小围岩压力,在不增加围岩支护强度的情况下在现场进行了工程试验,结果表明:利用水力致裂技术对坚硬顶板进行应力弱化,可很好地控制回采巷道围岩稳定性,验证了该技术在回采巷道大变形控制中应用的可行性。 蔡峰 张逸龙 徐辉 王浩 孟志刚关键词:回采巷道 坚硬顶板 冲击地压 破坏特征 水力致裂 一种古文物遗址石窟薄顶板微损伤智能加固装置及方法 本发明提供一种古文物遗址石窟薄顶板微损伤智能加固装置及方法,装置包括锚固系统、支撑系统和监测系统;所述锚固系统设置在所述顶板的上方,用于对所述顶板进行锚固;所述支撑系统设置在所述围岩上,用于对所述锚固系统进行支撑,所述锚... 陶志刚 赵菲菲 孟志刚 徐慧霞 何满潮文献传递 恒阻大变形锚杆/索力学特性数值模拟研究 被引量:23 2018年 具有大变形特性的材料在抵抗岩体冲击、剪切和能量吸收等方面比传统意义下的小变形材料表现出更为优异的性能。针对普通锚杆/索无法抵抗软岩大变形而被拉断破坏等问题,何满潮研发了新型恒阻大变形锚杆/索,并成功应用于矿山灾害控制领域,然而针对恒阻大变形锚索吸能特性及其大变形数值模型构建尚属研究空白。本文首先通过室内实验揭示恒阻大变形锚杆/索(NPR)在静力拉伸和动力冲击条件下的吸能特性;然后利用Fish语言首次构建NPR锚杆/索数值分析模型,针对动/静条件下的NPR锚杆/索能量吸收规律进行数值模拟计算,并将试验结果与模拟结果进行对比分析,发现二者具有显著一致性;最后根据计算结果建立NPR锚杆/索与围岩体的相互耦合作用能量方程,揭示NPR锚杆/索在围岩控制全过程中的力学变化规律和能量吸收特征。 陶志刚 赵帅 张明旭 孟志刚 何满潮 何满潮关键词:围岩控制