马丹
- 作品数：83 被引量：21H指数：3
- 供职机构：中国矿业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学化学工程交通运输工程更多>>
- 一种强塑性材料灌装高压水致裂裂隙岩体的方法
- 本发明公开了一种强塑性材料灌装高压水致裂裂隙岩体的方法，涉及裂隙岩体水力压裂领域。能达到水压力更加集中，破裂裂缝更大更充分，岩体相对破碎程度大，破碎效果更加明显的目的。在岩体内钻孔之后，先在钻孔中布置强塑性材料，再注入高...
- 马丹赵建壮侯文涛龙军薛源博严震乾何青源刘勇马英健吴浩
- 文献传递
- 一种基于采动地表裂缝的含隔水层及表土层再造修复方法
- 本申请公开了一种基于采动地表裂缝的含隔水层及表土层再造修复方法，包括：现场钻孔取样，测试各岩层的物理力学参数；建立三维物理相似模型，模拟煤层开采覆岩裂隙演化过程，统计分析得到含水层、隔水层与表土层裂隙形态、位置、张开度、...
- 孙强张吉雄黄艳利马丹周楠何志伟朱高磊
- 一种用于深地结构充填的木质纳米纤维素改性胶结充填材料及其制备方法
- 本发明公开了一种用于深地结构充填的木质纳米纤维素改性胶结充填材料及其制备方法，属于矿山充填材料技术领域。所述木质纳米纤维素改性胶结充填材料的原料按质量份数计包括：水泥300～450份、粉煤灰100～150份、细骨料500...
- 吴疆宇马丹浦海尹乾张凯王逸鸣杨朔
- 一种基于声发射技术的岩样破坏预测方法
- 本发明公开了一种基于声发射技术的岩样破坏预测方法，通过对声发射试验中的参数构建时间序列函数，对时间序列函数进行泰勒展开得到多项式函数。引入尖点突变模型，将多项式函数转化成尖点突变模型势函数的标准形式，并通过判别式Δ＝8p...
- 马丹王佳军张吉雄张强李猛周楠孙强黄鹏黄艳利
- 文献传递
- 断层破碎带岩体孔隙结构表征与非线性渗流特性被引量：4
- 2023年
- 为揭示煤矿开采断层破碎带突水灾害发生机理,有必要深入研究断层破碎带岩体的孔隙结构和渗透特性。研制了破碎岩体渗流-应力耦合试验装置,提出了应力作用下级配破碎岩体孔隙结构测试和渗流试验方法,研究了应力和级配对破碎岩体孔径分布特征、孔隙分形特征和非线性渗流行为的影响规律,构建了基于核磁共振的承压破碎岩体渗透率预测模型。试验结果表明:(1)颗粒分形维数为2.6的连续级配和间断级配破碎岩体的孔径分布均为三峰结构,级配破碎岩体中小颗粒的缺失会导致孔隙率和最大孔径增大,降低破碎岩体的压缩性,增大应力可促使渗流孔向束缚孔转变,降低破碎岩体的压缩性。(2)渗流孔隙率对级配破碎岩体渗透率起主导作用,束缚孔隙率对渗透率的影响较小,增大应力会降低破碎岩体渗透性,大颗粒的缺失会导致级配破碎岩体渗透率减小。(3)连续级配和间断级配破碎岩体的非线性渗流特性均可用Forchheimer方程描述,应力影响下破碎岩体的渗透率和非Darcy流β因子变化趋势相反,小颗粒的缺失会导致级配破碎岩体非Darcy流β因子减小。(4)构建了基于核磁共振的级配破碎岩体渗透率预测模型,通过剔除束缚孔的影响并引入渗流孔的加权贡献,可显著提高级配破碎岩体渗透率预测效果的准确性。研究结果为发展煤矿采动突水灾害理论和防控技术提供了科学依据。
- 马丹马丹张吉雄张吉雄刘勇
- 关键词：断层破碎带破碎岩体孔隙结构渗流特性
- 弱胶结断层岩体蠕变–冲蚀耦合突水模型被引量：3
- 2023年
- 为研究弱胶结断层岩体突水灾变过程的时空演化特征,构建了弱胶结断层岩体蠕变-冲蚀耦合突水模型。该模型拓展了连续等效介质渗流理论,分别建立了弱胶结断层岩体的蠕变子模型和冲蚀子模型,其中所建立蠕变子模型充分考虑物质间质量转化、应力-应变及应变-孔隙率之间关系;所建立冲蚀子模型充分考虑了物质质量守恒、颗粒迁移及非Darcy流动规律。根据质量守恒方程叠加原理及孔隙率-有效应力、孔隙率-蠕变材料系数、蠕变应变-孔隙率-渗透率3组影响关系实现了子模型间的耦合,并给出了一维径向渗流方向耦合模型的控制方程。设定了突水模型的定解条件,并基于COMSOL Multiphysics计算软件构建了模型在空间和时间域的数值解算方法。通过比较室内试验及模型计算的孔隙率演化结果,验证了该模型的有效性。在此基础上,求解并分析了突水过程中巷道弱胶结围岩蠕变-冲蚀特征的时空演化规律。模型计算结果表明,对于蠕变演化特征,随着时间增长,有效应力下降,蠕变应变增加,试样出现加速蠕变特征;有效应力和蠕变应变空间分布的非均匀性特征随蠕变-冲蚀耦合进程显著加强。对于冲蚀演化特征,蠕变-冲蚀耦合进程初期细小岩石颗粒在渗水作用下不断迁移流出,液化颗粒体积分数增加,渗透率和流速不断增长,弱胶结岩体内部不断形成新的导水通道,后因蠕变效应逐渐增强,冲蚀效应有所减弱,并最终陷入停滞状态;越靠近巷道内壁,冲蚀效应越强,冲蚀效应停滞后孔隙率和渗透率的空间分布呈现出明显的非均匀特征,水压空间分布在蠕变-冲蚀耦合进程中呈现出非线性-线性-非线性的变化趋势。
- 马丹马丹张吉雄张吉雄李振华李振华杜锋
- 关键词：蠕变变形
- 一种分形矸石胶结充填材料及其制备方法
- 本发明公开一种分形矸石胶结充填材料及其制备方法，属于煤矿充填材料技术领域。包括以下重量份原料：分形矸石25‑35份，矿渣粉5‑12份，石膏粉3‑5份，粉煤灰22‑32份，植物纤维2‑8份，水泥14‑18份，膨润土2‑5份...
- 吴疆宇马丹浦海尹乾孟庆彬王逸鸣
- 文献传递
- 煤泥基活性炭的制备方法
- 本申请公开了一种煤泥基活性炭的制备方法，包括：获取煤泥和辅料，其中，辅料包括配料和粘合剂；对煤泥进行烘干处理，以得到目标煤泥；将目标煤泥和配料进行混合并研磨，以得到目标粉末；将目标粉末与粘合剂进行混合以配置成煤泥膏状物，...
- 冯秀娟张吉雄马丹周楠李猛
- 一种水力压裂硬岩可截割性的综合表征方法
- 本发明涉及硬岩开采技术领域，特别是涉及一种水力压裂硬岩可截割性的综合表征方法，包括：构建硬岩水力压裂裂隙演化模型，并基于硬岩水力压裂裂隙演化模型进行模拟演化，确定主控物理量；计算主控物理量对裂隙密度的平均影响度，并基于主...
- 马丹侯文涛李樯李振华高雪峰薛源博张逵润黄威豪俎在兴吴浩闫浩
- 断层带破碎岩体采动剪切变形与渗透性演化规律被引量：2
- 2023年
- 为探索采动影响下的断层活化突水机理,开展断层破碎岩体剪切变形与渗透性演化试验研究。基于流固耦合原理设计一套破碎岩体压剪渗流试验系统,实现破碎岩体剪切变形与渗流的耦合过程,开展多因素影响下的破碎岩体剪切-渗流耦合试验,获得连续剪切过程中颗粒级配和初始孔隙率对孔隙率和渗透性参量的影响规律。结果表明,连续剪切条件下,破碎岩体的渗透率和孔隙率变化过程大致相同,可分为3个阶段:缓慢增长阶段,破碎岩石颗粒由散乱状态向有序的组织结构调整;加速增长阶段,破碎岩石颗粒剪切膨胀;增速放缓阶段,破碎岩体颗粒的剪切变形在围压的约束下达到动态平衡。试样Talbot指数越小或初始孔隙率越大,渗透率和孔隙率敏感性越强,渗透率和孔隙率越大;非Darcy流β因子的演化规律与渗透率的演化规律相反。结合数值模拟发现,剪切作用下破碎岩体剪切带内岩石颗粒的运移是剪胀现象发生的主要原因,破碎岩体剪胀过程中颗粒的力链由随机分布向特定方向转化,表现为局部孔隙和孔喉的膨胀,是孔隙率和渗透率增加的主要原因。研究成果可为深部煤矿突水灾害机理揭示与灾害防治提供参考。
- 李樯马丹马丹张吉雄刘勇
- 关键词：断层突水破碎岩体离散元模拟
