煤岩体巷道壁面钻孔减震吸能性能研究北大核心CSCD |
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引用本文: | 伍堂锐,叶青,柳伟.煤岩体巷道壁面钻孔减震吸能性能研究北大核心CSCD[J].中国安全生产科学技术,2017(4):81-86. |
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作者姓名: | 伍堂锐 叶青 柳伟 |
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作者单位: | 1.湖南科技大学资源环境与安全工程学院411201;2.湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室411201; |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(51374003;51004048);湖南省自然科学基金项目(2016JJ6038);湖南省教育厅项目(E51523) |
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摘 要: | 为了掌握瓦斯爆炸冲击载荷在煤岩巷道壁面钻孔下的传播衰减规律,揭示煤岩巷道壁面钻孔减震吸能机理,提高巷道系统的安全稳定性能,基于一维平面应力波理论和节理刚度模型分析了煤矿井下巷道围岩钻孔的减震吸能机理,解释了煤岩壁面钻孔的存在对应力波传递的减弱和阻隔作用。为了深入研究巷道壁面钻孔的减震吸能性能,利用ANSYS/LS-DYNA建立方形巷道模型,模型壁面设置有钻孔,针对巷道右壁面和顶板布置相应监测点,对瓦斯爆炸冲击载荷作用下巷道壁面钻孔的减震吸能性能进行了数值模拟。结果表明:由于介质的非连续性和不同介质之间特性存在差异,煤岩体巷道壁面钻孔有效消减了钻孔后煤岩体质点中波的强度及速度,具有一定的减震吸能作用。研究煤岩巷道壁面钻孔在冲击载荷作用下的减震吸能性能,为研究瓦斯爆炸冲击载荷对巷道系统安全性和稳定性提供依据。
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关 键 词: | 壁面钻孔 减震吸能 瓦斯爆炸 理论分析 数值模拟 |
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