浅埋厚松散层薄基岩综采工作面开采覆岩破断失稳诱发的强压显现问题日益凸显,已对矿井安全及高效生产带来严重威胁。为此,以神东矿区22614工作面为工程背景,采用现场监测、相似试验与力学建模相结合的研究方法,分析其强矿压显现特征,揭示采动覆岩破断失稳诱因,构建覆岩破断结构力学模型,核定工作面液压支架工作阻力,并开展现场实例应用。结果表明:现场监测的工作面开采顶板平均破断步距为11.2 m,液压支架平均工作阻力为8450.1 kN,最大工作阻力为11857 kN;相似试验中,工作面开采老顶呈短悬臂岩梁剪切破断,断裂面贯通地表,覆岩滞后煤壁整体切落,平均垮落步距为12.5 m;通过建立浅埋厚松散层薄基岩综采工作面覆岩切落体结构平面力学模型,提出了覆岩切落体结构失稳判据,指明不稳定系数与覆岩切落角和液压支架承载力间的正相关关系;并给定了工作...

基于位移间断条件和间断位移刚性进化的单自由度动力系统，建立了一个弹塑性固体中间断位移的刚性进化分析模型，用于探讨岩土材料位移间断破坏的力学机制。首先，应用材料的强度理论，得到了弹塑性固体的位移间断条件。当位移间断出现后，完整固体分裂为两个部分，其中可滑移体部分可视作一个刚体，位移间断的进化依赖于间断面（界面）的刚度、界面与率和状态相关的摩擦律、动力输入等组成的一个单自由度系统。最后，给出了一个简单的摩擦型固体例子阐明模型的具体应用，重点说明了静、动转化过程和凝聚力丧失的进化输入。

室内制备模拟压实砌块,分别采用膨润土粉末、膨润土泥浆以及微粒膨润土(高密度膨润土颗粒与粉末的混合物)对砌块接缝进行密封,通过室内模拟渗透试验对砌块的膨胀、渗透性能进行研究,并借助X-CT扫描试验、热传导试验以及微观结构分析对砌块接缝的密封程度进行评价。试验结果表明随着水化时长的增加,砌块核心区膨润土向接缝区孔隙侵入,接缝区膨胀力快速发展,导致砌块轴向膨胀应力的发展速度减缓,产生滞后现象;接缝密封材料类型对砌块体系的水化进程影响显著,膨胀应力发展速率存在差异;接缝的愈合程度与接缝充填材料的初始干密度呈正相关。CT扫描图像表明水化结束后,密封接缝与砌块已基本"焊接"在一起,而未进行密封的砌块之间仍然存在间隙,并未完全封闭。相较于完整试样,密封接缝区土样的集合体间孔隙尺寸分布范围扩大(3~30μm),泥浆...