反弹的机理及工程意义

本文研究了反弹的机理，指出了用弹性基础梁理论来解释反弹的片面性，并讨论了用反弹进行顶板断裂预报的工程意义。     

温轧TWIP钢/高碳钢组织及力学性能研究

采用热轧-温轧工艺制备了孪生诱导塑性(TWIP)钢和高碳钢双层复合材料,通过金相显微镜、扫描电镜、电子探针等观察双层钢的显微组织与界面元素分布,发现两种材料界面结合良好、无缝隙和孔洞,Mn元素由TWIP钢侧向高碳钢侧扩散。复合材料热轧后进行铅浴处理,高碳钢区域形成细片状的索氏体组织,索氏体片层间距随铅浴温度升高而增大。520℃铅浴时平均片层间距为202 nm,抗拉强度为1 592 MPa,延伸率9.9%,材料的综合力学性能较好。铅浴处理后的双层钢在300℃进行多道次温轧,进一步细化晶粒,产生位错增殖,抗拉强度随温轧压下量增大而增大,延伸率有所降低。轧制压下量达到70%时,高碳钢侧的索氏体片层间距进一步减小,TWIP钢侧发生剧烈塑性变形,晶粒沿轧制方向拉长。     

基于Z-P准则的煤巷围岩稳定性数值模拟研究

通过FLAC3D所提供的二次开发程序接口,利用VC++6.0程序语言编写了Z-P准则的计算程序,成功实现Z-P准则的FLAC3D二次开发。采用开发的Z-P准则和FLAC3D内置的M-C准则对木城涧煤矿二槽煤层锚固支护巷道进行数值模拟,并对巷道围岩的塑性破坏区、位移及应力分布规律进行对比分析。结果表明:Z-P准则计算的塑性破坏区、位移比M-C准则的计算结果偏小,应力比M-C准则偏大,但应力集中现象相对不明显,总体分布规律基本一致。将模拟结果与现场钻孔探测数据进行对比可知,Z-P准则计算的结果更接近现场实际。     

巷道围岩塑性状态判定分析方法

本文依照莫尔-库仑屈服条件和非关联流动准则, 从地应力场及地下巷道开挖工程特点出发, 提出对围岩塑性屈服状态进行判定的方法。对无支护巷道和水泥锚杆支护巷道围岩进行有限元分析表明, 巷道开挖以后及时支设锚杆, 对出现塑性屈服的围岩起到了等效提高其刚度和强度的作用, 从而增加了围岩稳定性。与现场实测结果对比说明, 非关联流动准则比关联流动准则更符合实际。     

回采工作面周期来压步距的灰色预测

利用灰色系统理论, 将回采工作面周期来压视为灾变, 仿线性GM(1, 1)预测模型建模机理, 本文建立了包括线性模型在内的统一非线性GM(1, 1)预报模型。利用非线性模型特例Verhulst模型和线性模型分别对两个不同矿山条件老顶周期来压步距进行预测, 结果表明, 不同的地质条件将适合不同的预测模型, 不能简单一概用线性模型进行预测。对于地质条件发生灾变的情形可建立激励预测模型对周期来压步距进行预测。     

巷道两帮破坏范围的EKKO雷达探测研究

介绍了用ＥＫＫＯ探地雷达对华丰煤矿巷道两帮破坏范围进行探测研究的成果，并通过多元回归分析给出了两帮破坏范围与埋深，岩体单向抗压强度，巷道跨度及服务年限之间的关系式，这对类似条件下巷道两帮破坏范围的预测，具有重要参考价值．     

顺槽巷道锚杆支护决策咨询系统研究

针对煤矿顺槽巷道特点，采用ＴｕｒｂｏＰｒｏｌｏｇ和ＴｕｒｂｏＣ混合编程，研制成了锚杆支护决策专家系统（ＢＤＥＳ）。本系统具有较强的推理功能、丰富多样的知识库、良好的解释功能和反馈机制。在开滦、焦作等矿区现场初步应用表明，本系统易操作、运转可靠，具有良好的应用前景。     

岩体锚固理论与技术研究的进展

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。     

矿山岩层细观尺度破坏数值模拟研究若干进展

为了揭示岩石细观尺度破裂演化及其力学特征，研究获得的力学元胞自动机（MCA）方法能够基于能量传递及耗散规则，有效模拟细胞岩石破坏演化过程及其能量释放规律；开发的细观二维颗粒元（2D-bail）模拟方法实现了对煤岩动力过程及其能量变化的有效模拟；研究改进的Boltzmann方法实现了对裂隙煤体内瓦斯运移规律及解吸附特征的有效模拟。     

矿压参量的递进灰色预测方法

应用灰色系统理论,建立递进GM(1,1)预测模型,将顶板来压步距、顶板下沉量及支柱载荷等矿压参量视为灰量进行预测,现场资料验证表明,该方法具有较高的精度和具有重要的应用价值。