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求解二维变系数G-方程的高精度交替方向隐格式
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作者 张宇 许乾海 李洋 《理论数学》 2025年第2期268-276,共9页
本文提出了求解二维变系数G方程的高精度交替方向隐式(ADI)格式,该方法在物理、金融和计算数学中具有重要应用。我们分析了该格式的稳定性,并进行了数值实验,比较了不同格式的绝对误差,验证了ADI格式的有效性。In this paper, we propos... 本文提出了求解二维变系数G方程的高精度交替方向隐式(ADI)格式,该方法在物理、金融和计算数学中具有重要应用。我们分析了该格式的稳定性,并进行了数值实验,比较了不同格式的绝对误差,验证了ADI格式的有效性。In this paper, we propose high-accuracy Alternating Direction Implicit (ADI) scheme for solving two-dimensional variable coefficient G-equations, which have significant applications in physics, finance and computational mathematics. The stability of the scheme is analyzed, and numerical experiment is conducted to compare absolute errors across different schemes, confirming the effectiveness of the scheme. 展开更多
关键词 非线性期望 二维变系数G-方程 ADI格式
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煤矿开采激发应力波扰动下逆冲断层失稳机理
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作者 张宁博 许乾海 +4 位作者 欧阳振华 李一哲 史庆稳 秦洪岩 易海洋 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期36-46,共11页
【目的】煤矿开采中,人工爆破、顶板垮断等震源激发应力波易诱发断层失稳并导致冲击地压等灾害。【方法】以河南义马矿区F16逆冲断层为研究对象,通过开展断层动光弹实验、数值模拟实验和理论分析,对应力波在断裂结构中的传播规律和应力... 【目的】煤矿开采中,人工爆破、顶板垮断等震源激发应力波易诱发断层失稳并导致冲击地压等灾害。【方法】以河南义马矿区F16逆冲断层为研究对象,通过开展断层动光弹实验、数值模拟实验和理论分析,对应力波在断裂结构中的传播规律和应力波作用下断层摩擦能演化特征进行了研究,探讨了震源位置及能量对逆冲断层滑移的扰动规律,阐释了应力波扰动下逆冲断层失稳机理和失稳类型。【结果和结论】研究结果表明:(1)应力波传播会被断层阻隔,并造成断层活化加剧、摩擦能迅速增大。(2)震源应力波能量增大可加强断层自锁效应,当能量超过一定阈值时断层才会解锁。(3)应力波自上至下分区扰动断层并造成断层滑移,其滑移模式受初始应力状态和应力波扰动强度影响。(4)初始高水平静载和强应力波扰动是断层失稳的必要条件。研究成果对断层型灾害防控技术发展具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 应力波 逆冲断层 动光弹实验 力学模型 冲击地压 煤矿开采
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煤矿防冲安全性分类赋权评价方法及应用
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作者 欧阳振华 许乾海 +3 位作者 张宁博 张天姿 郭浩然 王佳嘉 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第10期82-90,共9页
针对当前矿井冲击危险性评价主要聚焦于设计阶段或防冲措施实施之前,缺少对实施防冲措施后的采掘工作面防冲安全性评价的现状,综合考虑冲击地压发生地点、破坏形式、载荷类型和震源位置等,将冲击地压类型划分为煤体型、煤柱型、顶板型... 针对当前矿井冲击危险性评价主要聚焦于设计阶段或防冲措施实施之前,缺少对实施防冲措施后的采掘工作面防冲安全性评价的现状,综合考虑冲击地压发生地点、破坏形式、载荷类型和震源位置等,将冲击地压类型划分为煤体型、煤柱型、顶板型、断层型、综合型5种类型;基于分类防治思想,综合考虑冲击危险性、巷道围岩、监测预警体系、防冲支护体系、冲击地压防治措施和防冲管理能力等因素对防冲安全性的影响,提出了分类赋权评价方法;给出了防冲安全性系数计算公式;将防冲安全等级划分为安全、基本安全、不安全3个等级。以某矿31119工作面为例,给出了防冲安全性评价的完整流程和结果;运用分类赋权评价方法对部分典型冲击地压矿井具有冲击危险的工作面进行了防冲安全性评价,结合实际的冲击显现情况,验证了分类赋权评价方法评价结果的可靠性。 展开更多
关键词 冲击地压 防冲安全性 安全系数 分类赋权评价 冲击地压类型
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井工煤矿全生命周期冲击地压防治体系研究
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作者 欧阳振华 许乾海 +5 位作者 张宁博 张天姿 易海洋 史庆稳 李文帅 王佳嘉 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期932-942,共11页
现有冲击地压防治主要集中在矿井生产期间,导致难以从根本上遏制冲击地压灾害。基于全生命周期管理理念,将矿井周期划分为勘查、建设、生产和关停4个阶段,从不同阶段实施“源头”预防和治理措施。矿井勘查阶段重在对新建矿井可采煤层进... 现有冲击地压防治主要集中在矿井生产期间,导致难以从根本上遏制冲击地压灾害。基于全生命周期管理理念,将矿井周期划分为勘查、建设、生产和关停4个阶段,从不同阶段实施“源头”预防和治理措施。矿井勘查阶段重在对新建矿井可采煤层进行冲击倾向性评估和冲击危险性预测;矿井建设阶段重在结合各可采煤层及其顶底板冲击倾向性鉴定和冲击危险性评价结果,进行冲击地压矿井鉴定,建立健全防冲机构,完善管理制度,确定矿井产能并开展矿井防冲设计;矿井生产阶段分为采前、采中和采后3个阶段进行冲击地压防治。矿井关停阶段重点开展煤柱回收防冲安全性论证,并基于论证结果编制防冲专项措施。 展开更多
关键词 冲击地压 矿井全生命周期 冲击倾向性鉴定 冲击危险性评价 防冲技术
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多维G-方程极值定理
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作者 李洋 江继祥 +1 位作者 张宇 许乾海 《理论数学》 2024年第5期140-144,共5页
本文基于G-期望空间理论,通过反证法,利用Hessian矩阵将G-方程的极值定理推广到多维空间和变系数的情况,得到了多维变系数G-方程极值在定义域边界取得的结论,在物理学、金融学以及计算数学领域有很高的实用性价值。
关键词 非线性期望 变系数G-方程 多维G-方程 HESSIAN矩阵
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厚煤层孤岛工作面动静载应力演化规律分析
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作者 张龙 许乾海 +4 位作者 张天姿 雒军莉 范宝贤 刘强 候基谨 《煤炭科技》 2025年第2期78-86,共9页
以某矿2203孤岛工作面为研究对象,采用应力分析法对工作面动静载应力演化规律进行探究;采用数值计算方法模拟了2203工作面回采时各时间段的应力分布特征;基于多因素耦合法确定了2203工作面掘进、回采期间应力集中区,并圈定了各应力集中... 以某矿2203孤岛工作面为研究对象,采用应力分析法对工作面动静载应力演化规律进行探究;采用数值计算方法模拟了2203工作面回采时各时间段的应力分布特征;基于多因素耦合法确定了2203工作面掘进、回采期间应力集中区,并圈定了各应力集中区的范围。2203工作面仅受到初次来压、见方、周期来压、地质构造等影响而不受大能量矿震等动载荷影响时,工作面发生冲击失稳的可能性较小,但动载与静载应力叠加后煤岩体瞬时应力较大,具备发生冲击地压的可能性;2203工作面回采期间大部分区域处于卸压状态,应力集中区域位于工作面两端头、拐角煤柱区域和终采线附近;2203工作面掘进期间存在4个高应力集中区。2个中等应力集中区,回采期间存在8个高应力集中区、1个中等应力集中区。研究成果对同类型工作面防治动力灾害具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 孤岛工作面 应力 动静载分析 数值分析 多因素耦合法
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