导读:本文包含了成拱机理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:机理,块体,数值,围岩,空场,有限元,规律。
成拱机理论文文献综述
冯永,李萌[1]（2018）在《改进颗粒组构力学模型模拟筒仓卸粮成拱细观机理》一文中研究指出现有研究表明筒仓卸粮成拱和粮食的内外摩擦密切相关,但现行相关离散元模拟采用单一圆形颗粒,模拟粮食的真实接触面积要小很多,不能客观反映卸粮过程粮食的摩擦情况,也较难还原卸粮成拱现象的细观动态过程。该文针对离散元模拟中圆形颗粒的内摩擦力小于真实粮食内摩擦力的缺陷,在已有PFC离散元程序基础上,添加了黏度系数较大的微型颗粒模拟粉尘,建立了一种改进颗粒组构力学模型,采用几何方法判断圆形颗粒间的接触情况,推导出基本单元间力-位移关系。基于典型事故案例和室内试验成果,采用建立的颗粒组构力学模型模拟了卸粮成拱动态过程中圆形大颗粒间以及圆形小颗粒与仓壁之间的力-位移关系。研究表明在卸粮过程中,切应力在剪切位移达到0.3mm的过程中,迅速提高,达到最大值切应力的60%,所得的切应力位移图与其应力特征曲线与试验成果基本吻合。以试验结果曲线各点值为标准值,改进后模拟结果曲线值的标准差相比改进前减小37%,说明曲线相似度更高,利用该模型可更加客观反映筒仓卸粮成拱的动态细观机理。该文提出的改进颗粒组构力学模型,不仅可用于模拟卸粮成拱机理模拟,而且对于模拟散颗粒流动特性、散体-仓壁相互作用机理都具有一定借鉴意义。(本文来源于《农业工程学报》期刊2018年20期）
刘光生[2]（2017）在《充填体与围岩接触成拱作用机理及强度模型研究》一文中研究指出地下金属矿山中,阶段空场嗣后充填法是充填法与空场法的有机结合,代表了大规模高效率绿色清洁采矿的发展方向。但是该法中一步骤采场胶结充填体的胶充成本(水泥等添加)占充填总成本70%以上,如何在确保充填体揭露稳定性的同时优化控制胶充成本是制约安全经济充填采矿的瓶颈问题。为此,本文采取理论分析、解析计算、数值计算、实验测试、物理模型验证和矿山应用验证相结合的研究手段,旨在突破充填成拱作用机理及影响因素分析、充填体拱应力计算和强度需求计算中的关键瓶颈,为两步骤阶段空场嗣后充填法中采场充填体强度需求的优化设计提供理论依据和方法参考。(1)定义了一种锯齿型接触单元以定量描述实际采场围岩的表面特征,探索了充填体与围岩之间嵌入线性平滑、非线性粗糙接触单元对充填体应力成拱效应的影响规律,研究了充填体拱应力分布对接触面性质(粗糙度指标、剪切强度参数)和充填体尺寸及物理力学参数的响应机制,得出了更具普适性的根据采场围岩边壁特征进行采场充填体拱应力计算的数值模型与方法。(2)分析了用于充填体强度需求和稳定性计算的经典Mitchell法的提出过程,利用FLAC3D数值还原模拟了校验Mitchell法的物理模型试验,对比研究了不同尺寸条件下充填体强度与揭露稳定性的关系,获取了经典Mitchell法的适用条件,得到了揭露后胶结充填体的潜在滑动破坏模式及其描述方法。(3)研究了固结排水长期强度状态下,二步骤采场非胶结充填体、揭露前和揭露后的一步骤采场胶结充填体的叁维拱应力分布模式,并分别建立了各采场充填体拱应力的叁维解析计算模型,得出了叁维成拱状态下非胶结充填体-胶结充填体-采场围岩间的应力传递作用规律及接触力学边界表征方法。(4)探索了阶段空场嗣后充填法采充时序过程中,不同工况条件下非胶结充填体对胶结充填体的侧压作用机制,建立了一步骤采场胶结充填体强度需求的叁维解析计算模型,与FLAC3D模拟搜索的强度需求叁维数值解综合对比后,获得了采场充填体强度需求理论解的最优解析计算模型与方法。(5)以工程依托矿山原位采场充填体中钻孔取芯试样的强度实测数据为样本,研究了采场充填体强度分布离散性的数理统计学概率表征,据此定义了一种安全系数的浮动选取方法,定量描述了矿山现阶段的整体充填技术水平和充填质量控制效果,建立了采场充填体"强度需求理论解→实际充填质量反馈→安全系数浮动选取→实际强度需求指标"的动态优化设计模型。(本文来源于《北京科技大学》期刊2017-05-13）
张峰[3]（2017）在《含软弱夹层的近水平节理岩体成拱机理研究》一文中研究指出围岩的稳定性评价是隧道及地下工程设计与施工的核心问题之一。对于岩石隧道,岩体结构面特征、主导结构面的产状以及主导结构面与隧道的空间关系等对围岩稳定性的影响往往是显着的。对于围岩为主导结构面近水平的岩体(如层理近水平的沉积岩)的隧道及地下工程,在低应力状态下,拱部岩块的掉落或塌落是其围岩失稳的常见形式之一。论文以含软弱夹层的近水平节理岩体成拱机理为题,在分析此类工程地质条件下隧道工程拱部围岩变形破坏特征的基础上,用铰接拱模型分析了节理发育的近水平层状围岩成拱的条件,应用数值方法分析了锚喷支护效果,对围岩支护参数的设计与施工优化提出了建议。(1)在以自重应力为主导的应力场下,含垂直节理的近水平层状围岩的成拱机理可以用铰接拱理论予以描述,围岩成拱的主要控制因素为铰接拱拱顶处应力、拱脚处应力、岩体抗压强度及节理面粗糙度。(2)节理裂隙张开度较小的近水平层状岩体,隧道开挖过程中拱部岩层与其上部岩层分离后形成拱式承载结构,有两类失稳破坏形式:节理面粗糙度较低,岩层两端水平反作用力提供的摩擦力难以承担岩层自重时,岩层沿节理面剪切滑动破坏;水平反作用力提供的摩擦力能承担岩层自重,围岩应力强于抗压强度时,岩层铰接处压碎式破坏,并推算得拱部岩层铰接处压碎式破坏临界挠度。(3)基于FLAC3D数值分析,对比不同锚杆布设形式下围岩应力及锚杆受力情况,认为位于隧道拱部90?范围内的锚杆对于约束围岩的变形和保证围岩稳定方面作用最大,90?120?范围内锚杆效果次之,位于边墙部位的锚杆作用较小,可少布设或不布设。在此基础上,提出了锚杆长度、锚杆环向间距及喷射混凝土厚度等支护优化建议。(本文来源于《长安大学》期刊2017-04-07）
于斌,夏洪春,孟祥斌[4]（2016）在《特厚煤层综放开采顶煤成拱机理及除拱对策》一文中研究指出通过现场实测对同煤集团塔山煤矿特厚煤层综放开采中放煤过程进行了分析,揭示了顶煤在放出过程中易形成阻塞放煤的成拱现象,研究了顶煤成拱机理,提出了"面接触块体拱"模型,得到了拱的轴线形式为抛物线,给出了影响放煤效率的高跨比参数,并对高跨比参数中的角度和摩擦因数影响进行了分析,明确了煤岩压缩强度与煤块尺寸之间的关系。在此基础上,提出并实施了顶煤注水软化,开发新型放煤支架及强扰动装置,优化放煤工艺等开采措施,顶煤采出率提高了6.92%。(本文来源于《煤炭学报》期刊2016年07期）
于斌[5]（2015）在《特厚煤层综放开采顶煤成拱机理研究》一文中研究指出采用基于连续介质力学的通用有限元程序ANSYS对同煤集团塔山煤矿顶煤运移规律进行研究,对综放开采中工作面的倾向和走向放煤过程进行了数值分析,模拟结果得到了顶煤在放出过程中易形成阻塞放煤的"成拱"现象,在此基础上,采用极限平衡法对"成拱"机理进行了分析,提出了"面接触块体拱"模型,得到了拱的轴线形式为抛物线,给出了影响放煤效率的高跨比参数,并对高跨比中的角度和摩擦系数影响进行了分析,提出并实施了相应的开采措施,取得了较好的成效。(本文来源于《第十届全国采矿学术会议论文集——专题一：采矿与井巷工程》期刊2015-09-09）
王爱国[6]（2014）在《综放开采顶煤成拱机理及控制技术》一文中研究指出结合同煤集团麻家梁矿14101综放工作面顶煤成拱、不易放出的问题,建立了顶煤成拱力学模型,分析了成拱机理,运用PFC数值模拟软件分析了放煤过程中的几种成拱状态,模拟了顶煤拱的控制与破坏技术,得知顶煤拱的承载能力与抗滑移剪力失效是拱发生破坏的2种方式,通过尾梁后摆动和尾梁先前摆再后摆可达到破拱目的。最后,对现场工作面工艺方式进行了优化并投入试验,顶煤回收率及生产效率得到了显着提高,取得了良好的效果。(本文来源于《煤矿安全》期刊2014年08期）
白庆升,屠世浩,王沉[7]（2014）在《顶煤成拱机理的数值模拟研究》一文中研究指出在分析支架后上方顶煤及直接顶破碎、冒落特性和运动准则的基础上,建立了放顶煤的离散元数值模拟模型。从煤岩块体运动特性和接触力场演化规律2个方面论述了顶煤架后成拱机理:1)顶煤成拱的运动学机理为:在放煤口上方存在一个顶煤运动高速区,其两侧块体的运动速度较小,局部顶煤块体在放煤口两侧产生"淤积",从而在放煤口上方形成不稳定接触力拱,造成放煤口附近顶煤运移速度减小,当更高层位的大块顶煤涌向放煤口时,容易产生挤压成拱;2)顶煤成拱的力学机理为:散体顶煤的放出过程,可以看做是接触力拱不断形成和破坏的过程,当上位接触压力大于成拱块体间由挤压而产生的摩擦阻力时,接触力拱破坏,否则,形成稳定的接触力拱,堵塞放煤口。现场观测验证了上述理论分析。(本文来源于《采矿与安全工程学报》期刊2014年02期）
向治全,赵玉成,刘命元,戎密仁[8]（2011）在《预应力锚杆锚固支护下巷道成拱的机理分析》一文中研究指出基于ANSYS软件分别对单根和多根预应力锚杆作用下围岩的附加应力场进行分析,得到了锚杆支护巷道在围岩中形成压力拱的力学机理。而拱结构能很好的利用围岩的自承载能力来稳定围岩,从而达到提高巷道的稳定性的目的。(本文来源于《煤矿安全》期刊2011年12期）
魏锦平[9]（2004）在《综放面顶煤压裂规律及成拱机理研究》一文中研究指出采动岩体裂隙演化规律的定量描述是岩石力学的重要课题之一。通过模拟支承压力对硬煤、软煤和中硬煤300mm×300mm×300mm大煤样的动态连续压裂过程，运用分形几何理论，研究了顶煤在支承压力峰值前后作用下裂隙的演化规律：硬煤的裂隙演化一般经历两次加密、两次扩展，否则垮落块度大，顶煤放出率低，相应的弱化处理技术是完成这种演化过程的必要措施。中硬煤的裂隙演化一般经历两次加密、一次扩展，是以加密为主的演化规律；而软煤裂隙则是一次扩展、一次加密，以扩展为主的演化规律。研究表明，裂隙分维和支承压力具有良好的多项式定量关系；同时，通过顶煤压裂试验得出了基于损伤力学的顶煤压裂本构方程，损伤变量的变化验证了裂隙演化规律的正确性。根据现场实测和300mm×300mm×300mm大煤样的压裂实验，得出了顶煤块度的分布特征，为块体顶煤的相似模拟放煤试验设计奠定了基础。 通过块体顶煤的相似模拟放煤试验得出了顶煤块径大小、分布层位对顶煤回收率的影响规律，并得出了放煤工艺对顶煤分布特征的适应性规律。研究表明，顶煤块体大小是影响顶煤回收效果的主要因素，在顶煤块径一定的条件下，块体层位分布不同是造成顶煤回收率差异的主要原因，研究表明各级块度均匀混合时顶煤回收效果最好，块度从下向上增大分布次之，大块为中位顶煤时回收效果最差；各种放煤方式的适应性不同，各级块度均匀混合的顶煤适合用间隔放煤；块度从下向上增大适合用顺序放煤；大块在顶煤中位分布时，中硬煤以下适合用间隔放煤，硬煤应采用顺序放煤方式。对于中硬以上煤层，采取适当的顶煤弱化措施是大幅度提高顶煤回收率的前提。 在块体顶煤放煤相似模拟试验基础上，通过理论分析，研究了顶煤放出过程中的成拱机理，揭示了顶煤块径、支架掩护梁角度、摩擦系数及架后煤矸堆积角等因素对成拱参数的影响规律，得出支架掩护梁的临界角度为40°，架后岩堆的临界堆积角为45°～50°，低于临界角度，则顶煤成拱部位高，甚至演化为支架上的稳定半拱，影响顶煤放出、甚至丢煤；通过推导放煤成拱的极限跨距，证明块度越大，拱高跨比越大，成拱部位越高，破拱难度越大，顶煤损失越多。因此，对中硬以上顶煤，必须采取弱化措施，对坚硬顶板，必须采取采前预处理弱化措施，以增大支架后岩堆坡面的角度和高度，从而避免放煤成拱，影响放煤效率和顶煤回收率。综放面顶煤压裂规律及成拱机理研究 针对“两硬”综放工作面顶板来压强烈，存在冲击危害，而顶煤压裂效果差，回收率低的现象，在顶煤压裂规律研究的基础上，展开“两硬”综放面顶煤压裂控制的研究。通过对岩层移动的现场观测，建立了“两硬”条件综放采场台阶悬臂一悬臂梁.组合的煤岩组合结构力学模型，并以此煤岩结构为基础，建立“两硬”条件综放采场顶煤压裂的有限元数值模型，分析了坚硬顶板不同来压步距对坚硬顶煤的压裂效应，并确定了合理的支架阻力，从而对坚硬顶板进行有效的控制，消除坚硬顶板对采场的冲击隐患，同时保证采场矿压对坚硬顶煤的有效压裂，达到提高顶煤回收率之目的，由此形成了坚硬顶煤、坚硬顶板条件下综放采场围岩控制的基本理论和方法。 在有效控制坚硬顶板的基础上，利用数值模拟正交试验法，研究了采高、采放比、支架阻力、放煤步距等工艺参数对顶煤压裂效果的影响规律，从而对工作面工艺参数进行优化;并根据实验所得放煤方式对块体顶煤的适应性规律，选择“两硬”综放面的放煤工艺，从而形成了系统、完善的“两硬”条件综放工艺。以上顶煤控制压裂及放煤理论在“两硬”综放采场的应用，提高顶煤回收率的效果明显。(本文来源于《太原理工大学》期刊2004-04-01）
阎宗岭,邱贤德,余永强[10]（2002）在《碾压堆石体成拱机理分析》一文中研究指出碾压堆石体作为一种重要筑坝材料 ,其成拱效应始终是碾压堆石坝安全问题的焦点之一。碾压堆石体随堆积形式和施工工艺的差异而具有不同的工程特性 ,其破坏服从Coulomb -Mohr破坏准则。针对碾压堆石体的特殊施工工艺对涪陵城区移民迁建防护工程的碾压堆石体成拱机理进行了理论研究 ,并用FLAC有限差分程序对成拱机理进行了数值分析 ,结果表明碾压堆石体在一段时间的沉降之后的确可形成压力拱 ,压力拱正上方的土压力值小于两侧土压力 ,并承担部分上覆土层的自重及外加荷载(本文来源于《重庆大学学报(自然科学版)》期刊2002年03期）
成拱机理论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
地下金属矿山中,阶段空场嗣后充填法是充填法与空场法的有机结合,代表了大规模高效率绿色清洁采矿的发展方向。但是该法中一步骤采场胶结充填体的胶充成本(水泥等添加)占充填总成本70%以上,如何在确保充填体揭露稳定性的同时优化控制胶充成本是制约安全经济充填采矿的瓶颈问题。为此,本文采取理论分析、解析计算、数值计算、实验测试、物理模型验证和矿山应用验证相结合的研究手段,旨在突破充填成拱作用机理及影响因素分析、充填体拱应力计算和强度需求计算中的关键瓶颈,为两步骤阶段空场嗣后充填法中采场充填体强度需求的优化设计提供理论依据和方法参考。(1)定义了一种锯齿型接触单元以定量描述实际采场围岩的表面特征,探索了充填体与围岩之间嵌入线性平滑、非线性粗糙接触单元对充填体应力成拱效应的影响规律,研究了充填体拱应力分布对接触面性质(粗糙度指标、剪切强度参数)和充填体尺寸及物理力学参数的响应机制,得出了更具普适性的根据采场围岩边壁特征进行采场充填体拱应力计算的数值模型与方法。(2)分析了用于充填体强度需求和稳定性计算的经典Mitchell法的提出过程,利用FLAC3D数值还原模拟了校验Mitchell法的物理模型试验,对比研究了不同尺寸条件下充填体强度与揭露稳定性的关系,获取了经典Mitchell法的适用条件,得到了揭露后胶结充填体的潜在滑动破坏模式及其描述方法。(3)研究了固结排水长期强度状态下,二步骤采场非胶结充填体、揭露前和揭露后的一步骤采场胶结充填体的叁维拱应力分布模式,并分别建立了各采场充填体拱应力的叁维解析计算模型,得出了叁维成拱状态下非胶结充填体-胶结充填体-采场围岩间的应力传递作用规律及接触力学边界表征方法。(4)探索了阶段空场嗣后充填法采充时序过程中,不同工况条件下非胶结充填体对胶结充填体的侧压作用机制,建立了一步骤采场胶结充填体强度需求的叁维解析计算模型,与FLAC3D模拟搜索的强度需求叁维数值解综合对比后,获得了采场充填体强度需求理论解的最优解析计算模型与方法。(5)以工程依托矿山原位采场充填体中钻孔取芯试样的强度实测数据为样本,研究了采场充填体强度分布离散性的数理统计学概率表征,据此定义了一种安全系数的浮动选取方法,定量描述了矿山现阶段的整体充填技术水平和充填质量控制效果,建立了采场充填体"强度需求理论解→实际充填质量反馈→安全系数浮动选取→实际强度需求指标"的动态优化设计模型。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
成拱机理论文参考文献
[1].冯永,李萌.改进颗粒组构力学模型模拟筒仓卸粮成拱细观机理[J].农业工程学报.2018
[2].刘光生.充填体与围岩接触成拱作用机理及强度模型研究[D].北京科技大学.2017
[3].张峰.含软弱夹层的近水平节理岩体成拱机理研究[D].长安大学.2017
[4].于斌,夏洪春,孟祥斌.特厚煤层综放开采顶煤成拱机理及除拱对策[J].煤炭学报.2016
[5].于斌.特厚煤层综放开采顶煤成拱机理研究[C].第十届全国采矿学术会议论文集——专题一：采矿与井巷工程.2015
[6].王爱国.综放开采顶煤成拱机理及控制技术[J].煤矿安全.2014
[7].白庆升,屠世浩,王沉.顶煤成拱机理的数值模拟研究[J].采矿与安全工程学报.2014
[8].向治全,赵玉成,刘命元,戎密仁.预应力锚杆锚固支护下巷道成拱的机理分析[J].煤矿安全.2011
[9].魏锦平.综放面顶煤压裂规律及成拱机理研究[D].太原理工大学.2004
[10].阎宗岭,邱贤德,余永强.碾压堆石体成拱机理分析[J].重庆大学学报(自然科学版).2002
论文知识图
