含瓦斯煤卸围压蠕变试验及其理论模型研究

基于滑坡预测模型的研究进展

基于滑坡预测模型的研究进展 摘要：滑坡是由于边坡失稳而发生滑动的一种自然现象，是世界上最严重的自 然灾害之一，每年造成大量的人员伤亡和财产损失，特别是在多山多雨的地区。 因此，滑坡预测模型的精度的对保证人民的财产人生安全显得尤为重要。 关键字：滑坡预测模型精度 1.引言 滑坡是世界上最严重的自然灾害之一。目前，随着全球气候变暖，全球极端气候频繁发生，世界各地频繁出现暴雨。伴随暴雨出现的同时，滑坡、泥石流等地质灾害也频繁发生。 据资料统计，1995年以来，我国滑坡造成的年均死亡人数已经连续多年超过1000人，财产 损失65.2亿元，最高年份超过200亿元［1］。由于多山多雨，我国西南部地区的地质灾害 最严重［2］。2017年和2018年发生的地质灾害数量总体上比以往少一些，但是这也并能 说明地质灾害呈减少趋势，地质灾害的预治依然是自然灾害防治的重点。 2.概述 滑坡是地质灾害的主要类型，90%以上滑坡的发生都与降雨有关。滑坡带来的堆积物不 仅会摧毁房屋、农田，还可能造成堰塞湖，威胁下游人民的安全。从目前国内外的研究现状看：大量的滑坡预测模型采用数理统计、回归方法进行滑坡预测，这种方法主要研究各种导 致滑坡发生的滑坡因子与滑坡发生的关系，为下次滑坡的发生提出预警；还有一些采用结合 水文模型的力学方法，研究水文过程对边坡土壤稳定的影响，给出边坡稳定的系数，从而预 测滑坡的发生。 3.分类 根据研究目的不同，采用的研究方法也不同，主要的研究方法有：统计方法、力学模型 方法等。 统计方法是基于对已发生的滑坡与影响滑坡的因素统计回归，利用回归公式计算滑坡敏 感性、对特定的地点和时间可能发生的滑坡进行预测[3]。主要研究坡度、坡向、高程、地质、岩性、地质结构等滑坡因子与滑坡发生的关系，坡度是诱发滑坡发生的最要地质因子，坡度 越大、高程越高，滑坡发生的概率也就越大。降雨型滑坡的主要与降雨的大小和时间有直接 和间接关系。前期降雨据滑坡发生日数增加，对发生滑坡的影响也就越小，前一周的降雨对 滑坡的诱发作为微乎其微，前第3d的降雨对诱发滑坡的作用已变得很小。所以统计方法通 常通过统计滑坡当日前24h、18h、12h、6h、3h、1h的降雨量，再统计当日是否滑坡和滑坡 的数量确定出降雨量与滑坡发生的关系，从而对滑坡的发生提出预警。 力学方法是根据边坡的物理力学原理，边坡在外荷载作用下，达到极限平衡而失稳。当 研究大区域滑坡，缺乏地质、岩性等资料时，很多学者采用简化的二维极限平衡分析方法。 有些学者考虑降雨下渗对土壤内部的影响，兰恒星[4]提出的滑坡一水文耦合模型研究，采用 无限斜坡模型，假定地下水位、滑动面与地表平行，降雨产生的地表径流补给地下水，计算 边坡稳定性安全系数。这种耦合水文模型的方法考虑了降雨下渗过程，降雨使土壤增加了自重，增大了孔隙水压力，同时也减小了坡体的抗剪强度，增加了土体的滑动力、减小了抗滑力，使之更容易发生滑坡。王佳佳[5]通过简化运动波模型计算地下水位波动和土壤含水量变化，并与无限斜坡模型耦合进行滑坡危险性预测评价。Ciurleo[7]构建了基于物理理论的浅层 滑坡模型，并在土壤饱和与非饱和条件下验证，显示该模型更适用于饱和条件下。

岩石材料的蠕变实验及本构模型研究

岩石材料的蠕变实验及本构模型研究 流变学作为力学的一个分支,主要研究材料在应力、应变、温度、辐射等条件下与时间因素有关的变形规律,所涉及的内容包括蠕变、应力松弛和弹性后效等。蠕变是影响岩体稳定性的一个重要因素。 软弱岩石在受到较低水平的应力作用时,就会产生明显的蠕变现象,如软岩巷道中的底鼓,即使是很坚硬的岩体,在高应力作用下同样会产生蠕变,从而影响到工程的功能和使用。因此,需要对岩石材料的蠕变行为进行深入研究,力求从本质上揭示其蠕变行为的特征。 本文通过实验研究和理论分析,得到了盐岩的基本力学参数,并研究了盐岩在不同应力条件下的力学特性和蠕变行为。以经典蠕变模型为基础,结合分数阶微积分理论,构建了一个新的蠕变模型,并利用盐岩、泥岩和煤岩的蠕变实验数据对其进行了验证。 (1)对盐岩材料进行了多组单轴和三轴压缩实验,并在每组实验中选取三个试样重复进行实验,以此来降低实验的随机性和试样个体的差异性。结果三个试样的测试结果比较接近,此批试样的个体差异性较小。 此外,常规压缩实验的结果还表明随着围压的增大,抗压强度和最大应变会随之增大。(2)在单轴蠕变实验中,选取了四个轴压水平来进行实验,分析了不同轴压对蠕变的影响。 当轴压水平越大时,加速蠕变阶段就会越早地出现,并且稳定蠕变应变率也会越大。与单轴蠕变相比,当材料受到一个较小的围压作用时,其蠕变行为也会发生巨大的变化,例如蠕变应变率大幅下降、蠕变时间大幅增长、加速蠕变阶段缺失等。

(3)通过分析不同应力条件下的蠕变应变率可以发现,稳定蠕变应变率与轴压大小呈线性关系,加速蠕变应变率与轴压大小也呈现出正相关性。此外,蠕变等时曲线表明随着时间的延长,轴压大小对蠕变的影响会越来越明显。 相反,围压会明显地降低蠕变应变率并抑制蠕变行为的发展。(4)结合分数阶微积分理论构建了一个新的非线性蠕变模型,并利用广义塑性力学理论和张量分析理论对新模型在三轴应力状态下的蠕变方程进行了推导。 以盐岩实验数据为基础,对蠕变模型的参数进行了辨识,并验证了模型的准确性。此外,利用泥岩和煤岩的蠕变实验数据对模型的适用性进行了验证,结果表明新模型可以应用于模拟多种岩石材料的蠕变全过程,具有较为广泛的适用性。

浅析岩石单轴压缩变形试验的影响因素

浅析岩石单轴压缩变形试验的影响因素 在实际工作中，由于对岩石力学性质评论是公路、铁路等工程地质勘察不可或缺的要素，因此采取岩石单轴压缩试验这种最通用的试验方法，研究岩石变形，成为岩石力学问题的重要内容之一，这也对实际工程施工原料选择起到一定的参考作用。这个问题的研究由于操作起來比较方便，理论基础比较明显，所以被广泛应用于工程实践和各种科研工作中。作者试图按照这个理论的思路，简单分析岩石单轴压缩变形试验的影响因素，进而为相关科研和实际工程施工提供一些有参考价值的东西。 标签：岩石；单轴压缩变形；影响 引言 岩石单轴压缩变形试验是检验岩石抗压承载力的一种试验，属于物理试验的范畴。文章中提出的试验模型主要是用花岗岩、泥岩两种规则形状的岩石作为试样，用单轴荷载来进行压力作用，来测定其纵向和横向的变形量，进而形成相应的应力—应变曲线，得出弹性模量及泊松比。作者以花岗岩和泥岩两种岩石为试验样本，采取弹性模量试验对两种岩石的受力变形等情况进行对比和分析，来具体总结影响岩石压缩变形试验的主要因素有哪些。 1 弹性模量的概念及其取值方法 1.1 弹性模量的概念 弹性理论是以应力、应变的线性关系为基础的一种理论，其中应力与应变之比就是弹性模量，从力学角度来看它表示岩石材料的坚硬程度，更具体地来说是指岩石材料在压缩或拉伸时，材料对弹性变形的抵抗能力，这是在本类试验中应用的重要基础理论和概念。 1.2 岩石弹性模量的取值方法 根据国际岩石力学学会实验室和现场试验标准化委员会的《岩石力学试验建议方法》，岩石弹性模量的取值方法主要是割线弹性模量及泊松比的取值方法，以抗压强度50%时的变形量为基础，在纵向应力—应变曲线上的原点与应力相应于极限抗压强度50%处的应力点的连线，其斜率为割线模量，横向应变与纵向应变的比值就是泊松比。一般来说，在实际工作中，大多数岩石这个应力水平下仍处于弹性范围内，很少出现细微裂缝扩展乃至断裂破碎等现象。 2 影响岩石弹性模量的主要因素 2.1 构成岩石的矿物及岩石物理性质的影响

岩石单轴压缩实验

实验名称：岩石单轴压缩实验 一实验目的： 1.了解RFPA软件，熟悉软件界面，了解软件用途。 2.掌握软件RFPA的原理及使用方法。 3.了解岩石在外界压力的作用下的破碎情况。 4.掌握RFPA软件模拟岩石单轴压缩的过程。 二实验步骤： 1、熟悉RFPA软件界面，了解软件个部分的作用。见图1-1： 图1-1 2、运用软件进行相关试验 (1)试验模型 试样模型尺寸100mm×50mm ，网个划分为100×100个基元。采用平面应力问题，整个加载过程通过位移加载方式。力学性质参数如下表： 表2-1

（2）网格划分和参数赋值 网格的划分以及其他参数的赋值见下图2-1，2-2： 图2－1 岩石试件及参数设定值 图2－2 岩石试件参数设定 (3)边界条件和控制条件的选定 点击主面板上的控制键Boundary conditions，进行设置边界条件，其具体数据如

图2－3： 图2－3 加载力的数值设置 打开主面板上的Built，选择Control Information进行完成这个实验的步骤设置，具体数据如图2－4： 图2－4 加载步数设定 (4)计算过程以及结果分析 压缩破裂过程见图2-5：

图2-5压缩破裂过程

结果曲线分析，N-S曲线见图2-6 图2-6N-S曲线 从数值试验得到的载荷-位移全过程曲线再现了如下基本的岩石力学性质 ○1.线性变形阶段。在加载的初期，载荷-位移曲线几乎是线性的。 ○2.非线性变形阶段。当载荷达到试件最大承载能力的50%左右时，试件的变形开始偏离线性，部分基元破坏。 ○3.软化阶段。当达到最大载荷之后，使试件进一步变形的载荷越来越小，进入弱化阶段，直至试件产生宏观破坏。 三实验结论及体会 试验数值表明，试件在破坏过程中,开始出现许多小裂纹，再进一步加载的条件下，试件中突发性地出现了由一系列小张裂纹汇集成的一个剪切带。载荷的宏观破裂带是由宏观剪切应力带中的大量细观拉伸微破裂汇聚形成的。同时，试件的宏观破坏并非发生在试件达到峰值应力的瞬间，而是在试件所受的载荷达到峰值应力以后的某个应力降之后。这个结果表明，岩石介质在达到最大承载能力之后，仍具有一定的承载能力。

论滑坡地质模型

论滑坡地质模型 晏鄂川1 ,刘广润 [1,2] (1 中国地质大学,武汉 430074;2 湖北省国土资源厅,武汉 430030) 摘要:在综合性滑坡分类体系基础上,把握滑坡活动各要素的地位与作用,遴选最能表征其活动特点的主要因素,作为建模的基本要素,形成滑坡基本地质模型体系;随着勘探阶段的不同,针对不同的应用目的,建立滑坡具体地质模型体系。滑坡地质模型的建立可为其分析、计算、评价与监测预报奠定模式基础,并有助于对滑坡活动的全面抽象掌握,最终提高滑坡工作的科学系统性和实用性。 关键词:滑坡地质模型;滑体组构特征;动力成因;变形运动特征;发育阶段 中图分类号:TU411; 文献标识码:A 文章编号:1000 3665(2004)01 0087 04 收稿日期:2003 06 20;修订日期:2003 10 10基金项目:国土资源部专项科技项目(20001001) 作者简介:晏鄂川(1969 ),男,教授,博士,从事岩土工程和工 程地质专业领域教学和科研. 模型或模式一词,已广泛应用于社会生活的各个领域。模型几乎涵盖于整个自然学科和社会学科,其通用性显而易见。这主要在于它是形象直观地表达人们认识和说明某一事物的最简捷表达方式。事实证明,模型决不是一个简单的表达形式或方法的问题,其深刻的科学内涵将愈来愈被揭示出来,从而更具科学魅力。 模型一词由来已久,随着实践扩展,已发展有规划模型、介质模型、机制模型、演化模型、计算模型等,在数学领域中形成了一个独立的 模型论 ,它是数理逻辑主要分支之一。在地质学科领域,各类地质模型(如生物进化模型、盆地演化模型、造山带演化模型、成矿模型、找矿模型、水文地质模型、工程地质模型[1] 等)的建立和研究,同样具有重要的作用。本文仅就工程地质模型的一个分支!!!滑坡地质模型,进行探讨。 1 滑坡地质模型 滑坡地质模型是对滑坡变形破坏条件和规律的科学模式概括,同时,也是力学模型、监测模型和预测模型的基础。研究它的主要目的在于把握斜坡变形破坏的基本规律和主控因素,建立科学的斜坡变形破坏地质模型体系,为力学-数学模型、监测模型建立及稳定性评价奠定基础,以模式类型宏观反映斜坡稳定势态、变形趋势及破坏方式。从研究内容上讲,滑坡地质模型仅是工程地质模型的一种。工程地质模型就是依据 工程性状,将重要的工程地质条件(亦可称要素)按实际状态,简明扼要地用图式(形)表达出来;从工程建设角度,即为工程与地质条件相互依存关系的表达。它较好地解决了地质与工程之间的脱节,既便于设计人员充分认识与应用工程地质工作成果,又深化了工程地质条件的研究。既能抓住影响工程岩体变形或破坏的关键条件,还能促进地质与工程结合后的岩体变形规律、效应与法则的理性化研究。在理论与应用两方面均得到实质性的进展。由此可见,随着工程地质模型的全方位研究,必将产生新的认识,促进滑坡地质模型的研究。 笔者认为,滑坡地质情况与类型千变万化,滑坡地质模型的建立与滑坡分类必须有一套科学方法。从本质上或机制上把握反映滑坡活动的各种要素的地位与作用,从中选出最能全面反映(表征)滑坡活动特点的主要因素,作为建模的基本要素,将其进行科学组合,形成地质模型体系。所建立的模型不仅应简洁明了,而且应抓住关键。 滑坡地质模型的研究能从基础上提高斜坡地质灾害的监测、预测和预报研究水平,对重大工程建设具有重要的促进作用。本文关于建立滑坡地质模型的研究是为三峡工程库区建立滑坡监测预报模型服务的。同时,对全国滑坡研究和预警系统的建设也有重要意义。 2 滑坡地质模型建立的原则与方法 2 1 建模原则 (1)全面深入掌握滑坡变形破坏的基本规律; (2)遴选能全面反映(表征)滑坡活动特点的主要因素,进行科学概括组合,形成具有层次系统性的滑坡地质模型体系;

相似理论与模型试验例题集

相似理论与模拟实验例题

例1 静态应力模型 这是一个弹性模型，可求解静态应力问题。 a、 求导准则 平衡方程： ?σ x + ?τ yx + ?τ zx + X = 0
?x ?y ?z
?τ xy + ?σ y + ?τ zy + Y = 0
?x ?y ?z
?τ xz + ?τ yz + ?σ z + Z = 0
?x ?y ?y
几何方程：
εx
=
?u ?x
γ xy
=
?u ?y
+
?v ?x

物理方程：
[ ] ε x
=
1 E
σx
?
μ (σ
y
+σz)
单值条件：几何相似：
cL
=
x x'
=
y y'
=
L L'
物理相似： 体力相似：
cE
=
E ∑'
cv
=
v v'
cγ
=
X X'
=γ γ'
边界条件：
c = X =Y =Z X X′ Y′ Z′

非定性量（被测量）：
应力：Cσ
= σx
σ
' x
=
L
=
τ τ
xy
' xy
应变： cε
= εx
ε
' x
= εy
ε
' y
= εz
ε
' z
=ε ε'
位移： cδ
=U U'
=V V'
=δ δ'

《防治煤与瓦斯突出细则》培训测试试卷(带答案)

《防治煤与瓦斯突出细则》培训测试试卷 职务：姓名：成绩： 一、单项选择题（每题3分，共30分） 1、煤矿安全工作必须坚持“管理、装备、（）”三并重的原则。 A、监察 B、培训 C、技术 2、区域防突措施包括开采（）和预抽煤层瓦斯两类。 A、保护层 B、被保护层 C、突出煤层 3、采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯作为区域防突措施时，钻孔预抽煤层瓦斯的有效抽采时间不得少于（）天；如果在钻孔施工过程中发现有喷孔、顶钻等动力现象的，有效抽采时间不得少于（）天。 A、20，60 B、10，30 C、20，30 4、井巷揭煤工作面的突出危险性预测必须在距突出煤层最小法向距离（）m前进行。 A、10 B、7 C、5 5、井巷揭煤工作面距煤层法向距离2m至进入顶（底）板2m的范围，均应当采用（）掘进工艺。禁止使用震动爆破揭开突出煤层。 A、架棚支护 B、远距离爆破 C、锚杆支护 6、井巷揭煤工作面的突出危险性预测应当选用（）或者其他经试验证实有效的方法进行。 A、钻屑法 B、预测法 C、钻屑瓦斯解吸指标法 7、在突出煤层的井巷揭煤、煤巷和半煤岩巷掘进工作面进风侧，必须设置至少（）道牢固可靠的反向风门；风门之间的距离不得小于（）m；工作面爆破作业或者无人时，反向风门必须（）。 A、2，4，关闭 B、3，4，打开 C、2，6，打开 8、井巷揭煤起爆及撤人地点必须位于反向风门外且距工作面（）m以上全风压通风的新鲜风流中，或者距工作面（）m以外的避难硐室内。 A、300，500 B、500，300 C、300，200 9、远距离爆破后，进入工作面检查的时间应当在措施中明确规定，但不得小于（）min。 A、30 B、20 C、40 10、长距离的掘进巷道中，应当每隔（）m至少安设一组压风自救装置。 A、300 B、200 C、100 二、填空题（每题4分，共40分）： 1、突出煤层是指在矿井井田范围内的或者经鉴定、有突出危险的煤层。

实验五__岩石单轴压缩实验

实验五岩石单轴压缩实验 一.实验目的 岩石单轴压缩是指岩石在单轴压缩条件下的强度、变形和破坏特征。通过该实验掌握岩石单轴压缩实验方法，学会岩石单轴抗压强度、弹性模量、泊松比的计算方法；了解岩石单轴压缩过程的变形特征和破坏类型。 二.实验设备、仪器和材料 1.钻石机、锯石机、磨石机； 2.游标卡尺，精度0.02mm； 3.直角尺、水平检测台、百分表及百分表架； 4.YE-600型液压材料试验机； 5.JN-16型静态电阻应变仪； 6.电阻应变片（BX-120型）； 7.胶结剂，清洁剂，脱脂棉，测试导线等。 三.试样的规格、加工精度、数量及含水状态 1. 试样规格：采用直径为50 mm，高为100 mm的标准圆柱体，对于一些裂隙比较发育的试样，可采用50 mm×50 mm×100 mm的立方体，由于岩石松软不能制取标准试样时，可采用非标准试样，需在实验结果加以说明。 2. 加工精度： a 平行度：试样两端面的平行度偏差不得大于0.1mm。检测方法如图5-1所示，将试样放在水平检测台上，调整百分表的位置，使百分表触头紧贴试样表面，然后水平移动试样百分表指针的摆动幅度小于10格。 b 直径偏差：试样两端的直径偏差不得大于0.2 mm，用游标卡尺检查。 c 轴向偏差：试样的两端面应垂直于试样轴线。检测方法如图5-2所示，将试样放在水平检测台上，用直角尺紧贴试样垂直边，转动试样两者之间无明显

缝隙。 3.试样数量： 每种状态下试样的数量一般不少于3个。 4.含水状态：采用自然状态，即试样制成后放在底部有水的干燥器内1～2 d ，以保持一定的湿度，但试样不得接触水面。 四.电阻应变片的粘贴 1.阻值检查：要求电阻丝平直，间距均匀，无黄斑，电阻值一般选用120欧姆，测量片和补偿片的电阻差值不超过0.5Ω。 2.位置确定：纵向、横向电阻应变片粘贴在试样中部，纵向、横向应变片排列采用“┫”形，尽可能避开裂隙，节理等弱面。 3.粘贴工艺：试样表面清洗处理→涂胶→贴电阻应变片→固化处理→焊接导线→防潮处理。 五.实验步骤 1. 测定前核对岩石名称和试样编号，并对岩石试样的颜色、颗粒、层理、 裂隙、风化程度、含水状态等进行描述。 2. 检查试样加工精度。并测量试样尺寸，一般在试样中部两个互相垂直方向测量直径计算平均值。 3. 电阻应变仪接通电源并预热数分钟后, 连接测试导线，接线方式采用公 1—百分表 2-百分表架 3-试样 4水平检测台 图5-1 试样平行度检测示意图 1—直角尺 2-试样 3- 水平检测台 图5-2 试样轴向偏差度检测示意图 图5-3 电阻应变片粘贴

防治煤与瓦斯突出细则(最终版)

防治煤与瓦斯突出细则 第一章总则 第一条为加强防治煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出(以下简称 突出)工作(以下简称防突工作),预防煤矿事故,保障从业人员生命 安全,根据《中华人民共与国安全生产法》《中华人民共与国矿山安全法》《煤矿安全规程》等,制定本细则。 第二条煤矿企业、煤矿与有关单位得防突工作,适用本细则。 第三条突出煤层就是指在矿井井田范围内发生过突出或者经鉴定、认定有突出危险得煤层。 突出矿井就是指在矿井开拓、生产范围内有突出煤层得矿井。 第四条煤矿企业主要负责人、矿长就是本单位防突工作得第一责任人。 有突出矿井得煤矿企业、突出矿井应当设置防突机构,建立健全防突管理制度与各级岗位责任制。 突出矿井应当建立突出预警机制,逐步实现突出预兆、瓦斯与地质异常、采掘影响等多元信息得综合预警、快速响应与有效处理。 第五条有突出矿井得煤矿企业、突出矿井应当依据本细则,结合矿井开采条件,制定、实施区域与局部综合防突措施。 区域综合防突措施包括下列内容: (一)区域突出危险性预测; (二)区域防突措施; (三)区域防突措施效果检验; (四)区域验证。

局部综合防突措施包括下列内容: (一)工作面突出危险性预测; (二)工作面防突措施; (三)工作面防突措施效果检验; (四)安全防护措施。 突出矿井应当加强区域与局部(以下简称两个“四位一体”)综合防突措施实施过程得安全管理与质量管控,确保质量可靠、过程可溯。 第六条防突工作必须坚持“区域综合防突措施先行、局部综合防突措施补充”得原则,按照“一矿一策、一面一策”得要求,实现“先抽后建、先抽后掘、先抽后采、预抽达标”。突出煤层必须采取两个“四位一体”综合防突措施,做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标,否则严禁采掘活动。 在采掘生产与综合防突措施实施过程中,发现有喷孔、顶钻等明显突出预兆或者发生突出得区域,必须采取或者继续执行区域防突措施。 第七条突出矿井发生突出得必须立即停产,并分析查找原因;在强化实施综合防突措施、消除突出隐患后,方可恢复生产。 非突出矿井首次发生突出得必须立即停产,按本细则得要求建立防突机构与管理制度,完善安全设施与安全生产系统,配备安全装备,实施两个“四位一体”综合防突措施并达到效果后,方可恢复生产。 第八条具有冲击地压危险得突出矿井,应当根据本矿井条件,制定防治突出与冲击地压复合型煤岩动力灾害得综合技术措施,强化保护层开采、煤层瓦斯抽采及其她卸压措施。

《防治煤与瓦斯突出细则》完整版题库

新《防治煤与瓦斯突出细则》题库 一、选择题 1、鉴定机构应当在接受委托之日起（）个月内完成鉴定工作，并对鉴定结果负责。 A、3 B、4 C、5 D、6 2、新建突出矿井设计生产能力不得低于（）Mt/a ，且不得高于 5.0Mt/a 。 A、 0.3 B、0.6 C、 0.9 D、1.5 3、新建突出矿井第一生产水平开采深度不得超过（）m，生产的突出矿井延深水平开采深度不得超过 1200m。 A、600 B、800 C、900 D、1000 4、正常生产的突出矿井“三量”可采期的开拓煤量可采期不得少于（）年。 A、2 B、3 C、4 D、5 5、正常生产的突出矿井“三量”可采期的准备煤量可采期不得少于（）个月。 A、6 B、10 C、12 D、14 6、正常生产的突出矿井“三量”可采期，2个及以上采煤工作面同时生产的矿井回采煤量可采期不得少于 5 个月，其他矿井不得少于（）个月。 A、2 B、3 C、4 D、5 7、在掘进工作面与被贯通巷道距离小于（）米的作业期间，被贯通巷道内不得安排作业，保持正常通风，并且在掘进工作面爆破时不得有人； A、30 B、50 C、60 D、100 8、在掘进工作面与被贯通巷道在贯通相距（）米以前实施钻孔一次打透，只允许向一个方向掘进； A、30 B、40 C、50 D、60 9、当巷道距离突出煤层的最小法向距离小于（）米时（在地质构造破坏带小于 20m 时），必须先探后掘。

A、5 B、8 C、10 D、 15 10、在应力集中范围布置采掘工作面，2个采煤工作面之间的距离不得小于（）米。 A、50 B、80 C、100 D、150 11、在应力集中范围布置采掘工作面，采煤工作面与掘进工作面的距离不得小于（）米。 A、30 B、50 C、80 D、100 12、在应力集中范围布置采掘工作面，2 个同向掘进工作面之间的距离不得小于（）米。 A、30 B、50 C、60 D、80 13、在应力集中范围布置采掘工作面，2 个相向掘进工作面之间的距离不得小于（）米。 A、30 B、50 C、60 D、80 14、开采有瓦斯喷出、有突出危险的煤层，或者在距离突出煤层最小法向距离小于 10m 的区域掘进施工时，严禁（）个工作面之间串联通风。 A、2 B、3 C、4 15、突出矿井采煤工作面的进风巷内甲烷传感器应当安设在距工作面（）米以内的位置。 A、5 B、10 C、15 D、20 16、施工防突措施钻孔时，在钻机回风侧（）米范围内应当设置甲烷传感器，并具备超限报警断电功能。 A、5 B、8 C、10 D、20 17、施工防突措施钻孔时，煤层瓦斯压力达到或者超过（）MPa 的区域，以及施工钻孔时出现喷孔、顶钻等动力现象的，应当采取防止瓦斯超限和喷孔顶钻伤人等措施或者使用远程操控钻机施工。 A、0.74 B、1.0 C、 2 D、3 18、施工防突措施钻孔时，顺层钻孔直径超过（）时，必须制定专门的防止钻孔施工期间发生突出的安全措施。 A、50mm B、75mm C、90mm D、120mm

常温单轴拉伸实验、压缩实验、扭转实验

实验1 常温单轴拉伸实验 马 杭 编写 单轴拉伸实验是研究材料机械性能的最基本、应用最广泛的实验。由于试验方法简单而且易于得到较为可靠的试验数据，在工程上和实验室中都广泛利用单轴拉伸实验来测取材料的机械性能。多数工程材料拉伸曲线的特性介于低碳钢和铸铁之间，但其强度和塑性指标的定义与测试方法基本相同，因此通过单轴拉伸实验分析比较两种材料的拉伸过程，测定其机械性能，在机械性能的试验研究中具有典型的意义，掌握其拉伸和破坏过程的特点有助于正确合理地认识和选用材料，了解静载条件下结构材料的许用应力的内涵。 一、实验目的 1.通过单轴拉伸实验，观察分析典型的塑性材料（低碳钢）和脆性材料（铸铁）的拉伸过程，观察断口，比较其机械性能。 2.测定材料的强度指标（屈服极限S σ、强度极限b σ）和塑性指标（延伸率δ和面缩率ψ）。 二、实验设备 1.电子万能材料试验机WDW-100A(见附录一)。 2.计算机、打印机。 3.游标卡尺。 图1-1 圆棒拉伸试样简图 三、试样 材料性能的测试是通过试样进行的，试样制备是试验的重要环节，国家标准GB6397-86对此有详细的规定。本试验采用圆棒试样，如图1-1所示。试样的工作部分（即均匀部分，其长度为C l ）应保持均匀光滑以确保材料的单向应力状态。均匀部分的有效工作长度0l 称为标距，0d 和0A 分别为工作部分的直径和面积。试样的过渡部分应有适当的圆角以降低应力集中，两端的夹持部分用以传递载荷，其形状与尺寸应与试验机的钳口相匹配。 材料性能的测试结果与试样的形状、尺寸有关，为了比较不同材料的性能，特别是为了使得采用不同的实验设备、在不同的实验场所测试的试验数据具有可比性，试样的形状与尺寸应符合国家标准（GB6397-86）。例如，由于颈缩局部及其影响区的塑性变形在断后延伸

单轴压缩

单轴压缩 单轴压缩软件包提供圆柱形岩石和混凝土试件的压缩和变形试验运行用的所有硬件和软件附件。该压缩软件包包括： 力传感器 对低载荷试验--一个661型力传感器。一个把该力传感器附着 到载荷框架上的附着件。对高载荷试验-一个660.23P型元件。 直接安装到作动缸口。一个信号调节器-供每个力传感器用。2 档标定。一个从力传感器到调节器的电缆0到10个间隔片-取 决于载荷序列的构形和附带的硬件。 一个643型压盘夹具 应变传感器 ?一个轴向应变测量元件一个周向应变测量元件一个信号调节器和各传感器的电缆 790.61型岩石力学软件 ?按照ASTM D2938-86, D-3148-86, 4341-84 和4405-84的岩石单轴压缩试验ISRM建议的确定岩石单轴压缩强度和单轴压缩中岩石材料的变形能力的方法。

子。设计高刚度载荷力链，以使脆性 材料试验时贮存在框架和载荷力链 部分的变形能量减到最小。在进行关 于试件破坏后性状的试验时，这特别 关键。对于要求大于1000 kN (220 kip)的压缩试验，可以卸除载荷传感 器，并可用适合框架载荷的差压（P） 传感器测量力。由于作动器摩擦力， 要求的力小于1000 kN (220 kip) 的试验，应当使用一个力传感器。请 注意，315型载荷框架试用的载荷， 超过了该力传感器的范围。该试验区 域前、后的Lexan板（未示出），在 进行单轴压缩强度试验时，确保防护 试件碎片伤人。除了单轴压缩试验的 机械夹具外，提供了790.61型单轴 岩石力学软件，以便执行某些最普通 的压缩试验，并分析得到的数据。这 软件包通过一系列预定步骤，指导你 进行标准的ASTM试验和TSRM建 议的试验方法。该软件在鼠标驱动和点击环境中运行，并使用下拉菜单和图标，提供方便和直观的操作界面。该软件也包括：运行时间率控制（它使你在试验期间增加或减少加载率或应变率，以更好地控制破坏后试验，并充分改进）和实时显示所选择的反馈的运行时间图（使你在运行时监控试验进程）。该分析特 征自动地分析收集的数据，并产生一个完整的专业试验报告。

《防治煤与瓦斯突出细则》煤安字[1995]第30号

防治煤与瓦斯突出细则 煤安字[1995]第30号 为认真贯彻《煤矿安全规程》中有关防治煤与瓦斯突出的各项规定，部在1988年制定和颁布了《防治煤与瓦斯突出细则》。在生产实践中对防治煤与瓦斯突出工作起到了积极的指导作用。随着防治煤与瓦斯突出技术的普及和提高，原《防治煤与瓦斯突出细则》中部分条款已不适应当前煤矿安全生产的需要。为此部组织了有关专家在广泛征求意见的基础上，对原《防治煤与瓦斯突出细则》进行了修改。现将修改后的《防治煤与瓦斯突出细则》颁发给你们。请各单位认真组织贯彻执行。 本《防治煤与瓦斯突出细则》从1995年5月1日起执行，原《防治煤与瓦斯突出细则》同时废止。 中华人民共和国煤炭工业部 一九九五年元月二十五日

目录 第一章总则.....................................................................l 第二章煤层突出危险性预测和防治突出措施效果检验 (14) 第一节煤层突出危险性预测分类和突出危险性划分 (14) 第二节区域突出危险性预测 (15) 第三节工作面突出危险性预测 (20) 一、石门揭煤工作面突出危险性预测 (20) 二、煤苍掘进工作而突出危险性预测 (22) 三、采煤工作面突出危险性预测 (26) 第四节防治突出措施效果检验 (26) —、远距离和极薄保护层的保护效果检验 (26) 二、预抽煤层瓦斯防治突出措施的效果检验 (26) 三、石门揭煤工作面防治突出措施的效果检验 (27) 四、煤巷掘进上作面防治突出措施的效果检验 (28) 五、采煤工作面防治突出措施的效果检验 (28) 第三章区域性防治突出措施 (29) 第—节开采保护层 (29) 第二节预抽煤层瓦斯 (35) 第四章局部防治突出措施 (36) 第一节石门和其他岩石并巷揭穿突山煤层的防治突出措施 (36) 第二节煤层中采掘工作而防治突出措施 (44) 一煤巷掘进工作面防治突出措施 (45)

煤与瓦斯突出事故预防及处理

国电贵州安家寨中柱煤业有限公司 突出事故的预防与处理 第一节矿井突出事故的预防 一、区域性预测 主要与科研单位进行合作，对煤层进行预测。 二、工作面预测 1、现场施工人员、瓦检员必须熟知突出预兆： （1）煤炮声、支架断裂发出的响声，岩煤开裂自行剥落、掉渣、底鼓与煤壁颤动，钻场变形，垮孔、顶钻、夹钻、钻机过负荷等。 （2）瓦斯涌出异常，忽大忽小，气温气味异常，打钻喷瓦斯，发现哨声、风声和蜂鸣声等。 2、钻屑量预测 （1）在掘进工作面打3个直径为42、孔深10m的钻孔。 （2）钻孔每隔2m测定一次钻屑解吸指标。根据每个钻孔钻屑解吸指标K1或△h2预测工作面的突出危险性。采用钻屑指标法预测工作面突出危险时各项指标的突出危险临界值，根据《防治煤与瓦斯突出细则》规定△h2为湿煤160，干煤200，K1值按如下表。实测K1值或△h2值等于或大于临界值时，该工作面预测为有突出危险性工 （3）采用钻屑指标法连续预测突出危险性，当预测无突出危险

性时，每预测循环应留有5m的预测超前距。 第二节防治突出的主要措施 一、区域性防突措施 我矿主要采取开采2#煤作为上保护层，在没有保护层可采的7#煤层必须在岩石巷内施工瓦斯抽放巷打穿层钻孔对煤层进行大面积预抽，达到《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出细则》规定后，方可进行准备采掘工作面。 二、局部防突措施 （一）石门揭煤 1、在石门工作面掘至距煤层10m（垂距）之前，至少打两个穿透煤层全厚且进入顶（底）板不小于0.5m的前探钻孔，并详细记录岩芯资料。地质构造复杂、岩石破碎的区域，石门工作面掘至距煤层20m（垂距）之前，必须在石门断面四周轮廓线外5m范围煤层内布置一定数量的前探钻孔，以保证能确切地掌握煤层厚度、倾角的变化、地质构造和瓦斯情况等； 2、在石门工作面距煤层5m（垂距）以外，至少打2个穿透煤层全厚的测压（预测）钻孔，测定煤层瓦斯压力、煤的瓦斯放散初速度指标与坚固性系数或钻屑瓦斯解吸指标等。为准确得到煤层原始瓦斯压力值，测压孔应布置在岩层比较完整的地方，测压孔与前探孔不能共享时，两者见煤点之间的间距不得小于5m。 在近距离煤层群中，层间距小于5m 或层间岩石破碎时，应测定各煤层的综合瓦斯压力。 3、为了防止误穿煤层，在石门工作面距煤层垂距5m时，应在石门工作面顶（底）部两侧补打3个小直径（42）超前钻孔，其超前距不得小于2m。当岩巷距突出煤层垂距不足5m且大于2m时，

模型试验相似理论研究

模型试验相似理论研究 摘要：文章总结了模型试验中相似理论及相似理论导出方法，分析了相似理论的不足，并通过算例进一步说明了相似理论的运用，对模型试验的发展与运用有一定的意义。 关键词：模型试验；相似理论；导出方法 自然界现象错徐复杂，许多问题依照数学知识尚不能解决。直接的实验方法只能运用在与实验条件完全相同的现象，并且直接实验方法常常仅可得出少数量间的规律，较难抓住现象的全部本质。所以，以相似理论为基础的模型研究方法成为探索自然规律的新方法。模型试验方法是指建立在相似理论基础上的模型试验方法，以相似理论为指导，对特定工程问题进行缩尺研究方法，主要用于模拟工程体在外荷载作用下的变形、稳定等力学效应。 1 基本原理 相似理论研究的是相似现象的性质和确定相似方法。最简单的相似是几何相似，除此之外还有物理相似，例如质量、时间、材料物理学等相似。相似第三定理是相似的充分条件，而相似第一定理、第二定理是相似的必要条件， 1.1 相似第一定理 相似第一定理由法国J.Bertrand建立，为“对相似的现象，其相似指标等于l 或相似准则的数值相同”。当用相似第一定理指导模型研究时，先导出相似准则，再通过模型试验测量出与相似准则有关的全部物理量，计算出相似准则数值，借此推断原型的性能。对于同一准则中的物理量，若满足几何相似，便可找到各物理量相似常数间的比例关系。 1.2 相似第二定理 相似第二定理又称？仔定理，即：“若一系统有n个物理量，其中有m个物理量量纲相互独立，那么这n个物理量可表示成相似准则？仔1，…，？仔n-m 之间的函数关系。”，即：f（？仔1，…，？仔n-m）=0。 对于相似的现象，相似准则都保持同样数值，准则关系也相同。若把某现象的实验结果推断出准则关系式，可推广到与其相似的现象中。以水力学求阻力为例，若作用于光滑球体的阻力R与相对速度V、直径D、流体密度、流体动力粘度相关，求光滑球体所受的阻力R。 此问题共有n=5个物理量，量纲分别为：[R]=[M][L][T-2]；[V]=[L][T-1]； [D]=[L]；[？籽]=[M][L-3]；[？滋]=[M][L-1][T-1]。其中，基本量纲数m=3，无量纲综合量为n-m=2，D、为循环量，建立因次方程：？仔1=Da？籽b？滋cR=[L]a （[M][L-3]）b（[M][L-1][T-1]）c[M][L][T-2]=M0L0T0，解得a=0，b=1，c=-2，

岩石单轴压缩试验记录表

岩石单轴压缩变形试验记录表 编 号： 试验日期： 岩石种类 岩石规格 岩石产地 使用部位 岩石状态 试验依据 岩石单轴抗压强度 （Mpa ） 底面直径（mm ） 顶面直径（mm ） 试件高（mm ） 平均直径（mm ） 破坏荷载（N ） 抗压强度（Mpa ） 平均值（Mpa ） 编号 荷载（kN ） 1 轴向应力（Mpa ） 纵向应变 横向应变 2 轴向应力（Mpa ） 纵向应变 横向应变 3 轴向应力（Mpa ） 纵向应变 横向应变 编号 弹性模量（Mpa ） 变形模量（Mpa ） 泊松比μ 单值 均值 单值 均值 单值 均值 1 2 3 备注 [说明] 1.计算公式：A P =σ ; L U U h h h 4) (4 10∑-=ε;D U U d d d 2)(4 10∑-=ε;ha hb a b e E εεσσ--=;ha hb da db e εεεεμ--=;505050h E εσ=;505050h d εεμ=. 式中 σ---应力，Mpa; P ---荷载，N ；A---试件截面面积，mm 2;εh---纵向应变；εd---横向应变；Uh----纵向测表读数，mm;U d---横向测表读数，mm;Uh0----纵向测表初始读数，mm U d0----纵向测表初始读数，mm ；L- 纵向测量标距，mm; D----试件直径、横向测量标距，mm,E e----岩石弹性模量，MPa μe----岩石弹性泊松比；σa---应力与纵向应变关系曲线上直线段起始点的应力值，Mpa ；σb---应力与纵向应变关系曲线 上直线段终点的应力值，Mpa;εha---应力为σa 时的纵向应变值；εhb---应力为σb 时的纵向应变值；εda---应力为σa 时的横向应变值；εdb---应力为σa 时的 横向应变值；E50----岩石变形 模量，即割线模量，Mpa;σ50---抗压强度50%时的应力值，MPa;εh50--应力为σ50时的纵向应变值；εd50---应力为σ50时的横向应变值；μ50--与εd50和εh50相应的泊松比。

《防治煤与瓦斯突出细则》培训测试试卷(答案)

《防治煤与瓦斯突出细则》培训测试试卷(答案) 一、单项选择题(每题3分，共30分) 1、煤矿安全工作必须坚持“管理、装备、( B)”三并重的原则。 A、监察 B、培训 C、技术 2、区域防突措施包括开采(A )和预抽煤层瓦斯两类。 A、保护层 B、被保护层 C、突出煤层 3、采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯作为区域防突措施时，钻孔预抽煤层瓦斯的有效抽采时间不得少于(A )天；如果在钻孔施工过程中发现有喷孔、顶钻等动力现象的，有效抽采时间不得少于(A )天。 A、20，60 B、10，30 C、20，30 4、井巷揭煤工作面的突出危险性预测必须在距突出煤层最小法向距离(C )m 前进行。 A、10 B、7 C、5 5、井巷揭煤工作面距煤层法向距离2m至进入顶(底)板2m的范围，均应当采用(B )掘进工艺。禁止使用震动爆破揭开突出煤层。 A、架棚支护 B、远距离爆破 C、锚杆支护 6、井巷揭煤工作面的突出危险性预测应当选用(C )或者其他经试验证实有效的方法进行。 A、钻屑法 B、预测法 C、钻屑瓦斯解吸指标法 7、在突出煤层的井巷揭煤、煤巷和半煤岩巷掘进工作面进风侧，必须设置至少(A)道牢固可靠的反向风门；风门之间的距离不得小于(A)m；工作面爆破作业或者无人时，反向风门必须()。

A、2，4，关闭 B、3，4，打开 C、2，6，打开 8、井巷揭煤起爆及撤人地点必须位于反向风门外且距工作面(A )m以上全风压通风的新鲜风流中，或者距工作面(A )m以外的避难硐室内。 A、300，500 B、500，300 C、300，200 9、远距离爆破后，进入工作面检查的时间应当在措施中明确规定，但不得小于(A )min。 A、30 B、20 C、40 10、长距离的掘进巷道中，应当每隔(B )m至少安设一组压风自救装置。 A、300 B、200 C、100 二、填空题(每题4分，共40分)： 1、突出煤层是指在矿井井田范围内发生过突出的或者经鉴定、认定为有突出危险的煤层。 2、煤矿企业主要负责人、矿长是本单位防治突出工作的第一责任人。 3、突出矿井应当建立突出预警机制，逐步实现突出预兆、瓦斯和地质异常、采掘影响等多元信息的综合预警、快速响应和有效处理。 4、防突工作必须坚持“区域综合防突措施先行、局部综合防突措施补充”的原则，按照“一矿一策、一面一策”的要求，实现“先抽后建、先抽后掘、先抽后采、预抽达标”。 5、突出矿井巷道布置应当减少井巷揭开(穿)突出煤层的次数，揭开(穿)突出煤层的地点应当合理避开地质构造带； 6、矿井瓦斯地质图更新周期不得超过1年、工作面瓦斯地质图更新周期不得超过3个月。

实验五岩石单轴压缩实验DOC

实验五岩石单轴压缩实验 一. 实验目的 岩石单轴压缩是指岩石在单轴压缩条件下的强度、变形和破坏特征。通过该实验掌握岩石单轴压缩实验方法，学会岩石单轴抗压强度、弹性模量、泊松比的计算方法；了解岩石单轴压缩过程的变形特征和破坏类型。 二.实验设备、仪器和材料 1.钻石机、锯石机、磨石机； 2.游标卡尺，精度0.02mm； 3.直角尺、水平检测台、百分表及百分表架； 4.YE-600 型液压材料试验机； 5.JN-16 型静态电阻应变仪； 6.电阻应变片（BX-120型）； 7.胶结剂，清洁剂，脱脂棉，测试导线等。 三. 试样的规格、加工精度、数量及含水状态 1.试样规格：采用直径为50 mm高为100 mm的标准圆柱体，对于一些裂隙比较发育的试样，可采用50 mnrK 50 mnrK 100 mm的立方体，由于岩石松软不能制取标准试样时， 可采用非标准试样，需在实验结果加以说明

2. 加工精度: a 平行度：试样两端面的平行度偏差不得大于 0.1mm 检测方法如图5-1所示，将 试样放在水平检测台上，调整百分表的位置，使百分表触头紧贴试样表面，然后水平移动 试样百分表指针的摆动幅度小于10格。 b 直径偏差： 试样两端的直径偏差不得大于 0.2 mm,用游标卡尺检查。 c 轴向偏差： 试样的两端面应垂直于试样轴线。检测方法如图 5-2所示，将试样放 在水平检测台上，用直角尺紧贴试样垂直边，转动试样两者之间无明显缝隙。 3. 试样数量：每种状态下试样的数量一般不少于 3个。 4. 含水状态：采用自然状态，即试样制成后放在底部有水的干燥器内 1?2 d ，以保持 一定的湿度，但试样不得接触水面。 纵向、横向应变片排列采用“T”形，尽可能避开裂隙，节 理等弱面。 3. 粘贴工艺：试样表面清洗处理一涂胶一贴电阻应变片一固化处理一焊接导线一防潮 四.电阻应变片 1.阻值 检查- 克电 阻丝平 阻值一般选用 120欧姆, 测量片和补偿片的电阻差值不超过 0.5 Q o 1—百分表2-百分表架3-试样4 1—直角尺2-试样 2.位置确定：纵向、横向电阻应变片粘贴在试样中部， 的粘贴 F 直，间距均匀，无黄斑， 3-水平检测台