采动裂隙网络实时演化及连通性特征

以平顶山煤业集团八矿己15-14120采煤工作面为试验基地,借助改进后的本质安全型钻孔裂隙窥视仪,实时采集采煤工作面前方煤岩体裂隙网络随工作面推进的演化过程。结合分形几何理论与裂隙岩体连通率投影算法,揭示了采动影响下,工作面前方裂隙网络演化分形特征及连通率变化规律。结果表明:采动对平煤八矿己15-14120采煤工作面上覆岩层裂隙网络沿开采方向的影响范围约为50 m;随着工作面不断接近试验测点,煤岩体采动裂隙网络分形维数总体呈上升趋势,并与矿压分布有较好的对应关系;同时,煤岩体连通率随采煤工作面推进上升趋势明显,可依次分为线性缓慢增长阶段、指数增长阶段及平稳阶段。

裂隙岩体内3维裂隙体的分形描述

针对裂隙岩体研究过程中的裂隙定量化描述及其与强度参数间的对应关系等问题,通过对完整煤岩进行预加载而获取含裂隙的裂隙岩体试件。基于此,对其试件进行CT扫描探测并重构裂隙岩体模型,以获取表征其分布特征的点云数据,然后利用分形理论,采用立方体覆盖法对岩体内3维裂隙体进行定量化描述,并对CT扫描后的裂隙岩体试件进行单轴抗压试验,进而分析其定量描述指标与强度参数间的关系。结果表明:通过CT扫描获取的3维裂隙体点云数据能够很好地表征其空间分布特征;岩体内3维裂隙体具有自相似性,是一种自然分形,其分形维数能够作为其定量描述指标;在统计意义上,裂隙岩体定量评价指标的分形维数与其单轴抗压强度呈对数关系,且随着裂隙复杂程度的提高,其强度参数呈降低趋势。

压缩荷载下3条对称的共线裂纹应力强度因子的解析解

多裂纹问题已成为当前岩石力学及其相关领域的研究热点问题。对无限平面内3条对称的共线裂纹在双向压缩载荷下的应力强度因子进行了研究,考虑了裂纹表面摩擦力的影响及裂纹间的相互影响,并利用复变函数理论给出了其裂纹应力强度因子的精确解析解。通过数值计算,给出了侧压力以及裂纹间距对应力强度因子的影响规律,并进行了相应的光弹实验研究,其实验结果定性地验证了理论解的正确性。结果表明,裂纹应力强度因子都随着侧压力的增大而减小,随着裂纹间距的减小而增大。

重构裂隙网络定量描述方法及各向异性特征研究

错综复杂的裂隙网络为岩体渗流提供了主要通道。定量角度表征裂隙网络各向异性特征是裂隙岩体渗流研究的重要基础工作。基于离散裂隙网络重构技术,依托RJNS3D三维裂隙网络重构平台,探讨了离散裂隙网络有效定量描述指标,采用测窗法定量研究了离散裂隙网络的各向异性特征。研究结果表明:裂隙密度、裂隙分维、CI值以及相对无量纲密度四个指标能够较好地定量描述裂隙网络的无序性和连通性;当测窗垂直于具有裂隙平均产状的平面时,易于形成复杂程度较高、连通程度较好的裂隙网络,其定量描述指标明显高于其它方向,呈现出明显的各向异性特征;相对各指标平均值而言,二维裂隙密度差异性系数达到0.111~0.493,裂隙分维差异性系数达到0.015~0.072,CI值差异性系数达到0.007~0.180,相对无量纲密度差异性系数达到0.008~0.724;以往用裂隙分维这一单定量指标描述裂隙网络各向异性特征有所欠缺,选取多指标或者选取差异性最为明显的相对无量纲密度较为合理。工程应用分析表明,裂隙网络重构技术和测窗法的运用能够实现裂隙网络各向异性特征的定量描述,为裂隙岩体渗流特征研究奠定基础。

甲状腺结节需要手术切除吗

问:我去年年底体检时发现双侧甲状腺结节,右边结节为1.9×1.1厘米,左边结节为1.2×0.9厘米。彩超分级为3级,我十分着急,担心结节癌变,又不想做手术治疗,该怎么办?答:我国成人甲状腺结节发生率约为20%~76%,但良性病变占绝大多数,仅5%~15%的甲状腺结节为恶性。良性甲状腺结节早期治疗效果较好。

顶板随机裂隙对采动煤岩体支承压力的影响

基于Monte-Carlo方法利用UDEC中的fish语言编制了离散裂隙网络生成程序,实现了对采动顶板裂隙的模拟.基于某工作面地质条件,采用该程序生成了5种不同发育程度的裂隙数值模型,研究了顶板裂隙发育程度对采动煤岩体支承压力的影响.结果显示:裂隙率和分形维数均能定量描述岩体裂隙的发育特征,顶板的裂隙发育程度对工作面前方支承压力有着显著影响,对于裂隙不发育顶板,支承压力影响范围和支承压力峰值随着采面的推进显著增加,而对于裂隙发育顶板,随工作面推进工作支承压力基本符合周期性显现规律,且支承压力峰值和影响范围相对较小.根据模拟结果提出了支承压力集中系数与裂隙率的关系模型,该模型能够较好的描述支承压力集中系数与裂隙率的关系.

采动裂隙网络重构分形特征参数敏感性分析

基于离散裂隙网络重构技术,借助RJNS^(3D)三维裂隙网络重构平台,探讨了采动裂隙网络重构参数的敏感性.研究结果表明:离散裂隙网络重构次数对裂隙分形特征存在略微影响,可忽略不计;裂隙类型和体积密度对裂隙分形特征存在一定敏感性,裂隙分维随着裂隙轴比的增加而减小,随着体积密度的增加而增加;测窗产状对裂隙分形特征存在一定敏感性,裂隙分维随着测窗产状与裂隙平均产状的夹角的增加有一定增长趋势;不同测窗尺寸下裂隙分维存在差异性,体积分维随着测芯尺寸的增大有明显增大趋势.