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大断面切眼支护解除对围巷稳定性影响分析
董健涛,
煤炭工程 , 2012,
Abstract: 大断面切眼锚网支护在综放工作面开切眼的应用效果良好,但由于锚杆锚索的悬吊作用造成老顶不能及时垮落,对邻近巷道稳定造成了一定的影响,本文针对这个问题运用理论分析和数值模拟的方法并结合现场观测,研究了综放开切眼锚网索联合支护解除对围岩支承压力和巷道变形的影响,结果表明切眼锚网支护解除能使切眼顶板随工作面推进而垮落,缩短采场老顶初垮步距,使得分配到排水巷与切眼间煤柱上的支承压力明显下降,切眼后排水巷围岩变形明显减小,有利于切眼后排水巷围岩稳定。本文研究结论对指导采空区周围巷道围岩变形控制有重要的参考意义。
“吕”字形巷道布置的卸压机理分析
,缪协兴
力学与实践 , 2000, DOI: 10.6052/1000-0992-f2000-171
Abstract: 利用有限元法分析了综放采场瓦斯巷和回风巷或运输巷采用“吕”字形布置后的卸压机理,得到了上部瓦斯巷宽度对下部回风巷或运输巷卸压效果的定量关系,为改革综放采场巷道布置并提高瓦斯巷抽放效果提供了新的设计思路和可靠依据.
高温状态下加载速率对石灰岩力学效应研究
张连英,
岩土力学 , 2010,
Abstract: 采用美国mts810电液伺服材料试验机,对200℃高温状态下的石灰岩试件进行了5级不同加载速率下的单轴压缩试验,考察了石灰岩的全应力-应变曲线,给出了其峰值强度、峰值应变、弹性模量e随加载速率的变化特征。研究结果表明,(1)石灰岩的峰值强度、弹性模量在加载速率v=0.0005~0.005mm/s内,随加载速率增大呈急剧上升现象;当v=0.0050~0.5mm/s内,随加载速率增大呈下降趋势;当v>0.5mm/s后,呈现上升趋势。(2)石灰岩的峰值应变在v=0.0005~0.005mm/s内,随加载速率增大呈下降趋势;在v=0.005~5.0mm/s加载速率区段,峰值应变呈现缓慢上升现象。研究结果可为相关岩体的爆破效应及评价岩石工程的稳定性提供参考。
开切眼支护解除技术应用研究
李强,陈中伟,
武汉理工大学学报 , 2009,
Abstract: ?以漳村煤矿2302工作面为工程背景,在切眼处实施支护解除,并与相邻采区的2202工作面(切眼支护未解除)进行效果对比分析。工作面初次跨落步距和周期来压步距明显减小,切眼周围巷道压力也明显减小,有利于工作面初放期间的矿压管理。在切眼处实施支护解除,还缩小了后方保护煤柱的宽度,增加了工作面的出煤量,为煤矿企业带来直接的经济效益。
基于尖点突变模型的巷道围岩屈曲失稳规律研究
李明,,蓉蓉,陶静
采矿与安全工程学报 , 2014,
Abstract: 依据深部巷道围岩的稳定性特征,探讨了巷道围岩层裂板结构的形成机理,并建立了层裂板结构稳定性的力学模型。应用结构非线性稳定性的尖点突变模型,分析了巷道围岩层裂板结构失稳的力学机制,给出了2种条件下巷帮层裂板结构失稳的充要条件。研究表明:尖点突变模型能有效地预测片帮型煤矿巷道的冲击矿压危险性;通过加固巷帮及巷道顶底角围岩,提高巷帮围岩的结构刚度,增强巷帮围岩的抗屈曲失稳能力,可有效防治片帮型煤矿巷道的冲击矿压事故。
采动塌陷区建筑物地基变形影响区与特征分析
徐平,,张敏霞,周跃进,曹正正
采矿与安全工程学报 , 2014,
Abstract: 采动残余空洞裂隙的失稳变形是造成塌陷区上方建筑物损害的主要原因。为研究采动塌陷区建筑物地基的变形特征,通过分析附加应力与塌陷区残余空洞裂隙区的分布,对采动塌陷区地基变形影响区进行了研究。基于对采空塌陷残余空洞裂隙区的探测及建筑物地基附加应力分布分析,采动塌陷区地基变形影响范围取pz=0.1σz所对应的深度以上土层;当该深度下分布有残余空洞裂隙区时,则应取残余空洞裂隙区分布深度以上土层为采动塌陷区地基变形影响范围。根据义马某矿采动塌陷区建筑物分布,采用高密度电阻率层析成像勘探技术探测了建筑物周围残余空洞裂隙的分布,通过分析建筑物地基中的应力分布和地基变形影响区特征,阐明了采动塌陷区已建建筑物损害原因。通过研究影响拟建建筑地基中残余空洞裂隙和地基附加应力分布,表明拟建建筑将受塌陷区残余空洞裂隙失稳变形影响,需对地基基础进行加固或变更。
煤层气注热开采的热-流-固耦合作用分析
张凤婕,吴宇,
采矿与安全工程学报 , 2012,
Abstract: 如何提高煤层气产量是目前煤层气开采研究中的重要课题。煤层气在煤层孔隙中主要以吸附状态存在,提高煤层温度可以促使气体由吸附态转变为游离态,增加其渗流扩散能力。根据热弹性力学、非线性达西渗流理论和多孔介质热力学原理,对在煤层中注热提高煤层气产量的机理进行了系统研究,建立了包含煤的变形方程、气体渗流方程、热传导方程的热流固多物理场耦合数学模型。在此基础上利用COMSOLMultiphysics数值软件,对耦合模型进行了数值求解,结果表明:注热后煤层温度升高可以促进煤层气解吸、提高煤层渗透率,增加煤层气产量。研究成果可为煤层中注热开采煤层气的工程实践提供相应的理论基础。
扰动载荷对冲击矿压危险性的影响研究
卢爱红,,逄增伟
采矿与安全工程学报 , 2014,
Abstract: 能量积聚程度及积聚位置是判别冲击矿压是否发生的2个重要参数,据此提出了评价冲击矿压危险性的能量密度准则。运用LS-DYNA模拟了扰动载荷作用下巷道围岩的能量积聚过程及应力波强度对冲击矿压危险程度的影响,得到了一定围岩应力状态下巷帮围岩能量积聚的大小、位置及能量密度因子等结果。模拟研究表明:1)随扰动强度pmax的增加,能量积聚区总体向外扩张,范围增大,且能量积聚区逐步向巷道边缘位置移近;当pmax由5MPa至20MPa变化时,巷道围岩能量积聚区最大能量密度Udmax由2.007MJ/m3增至3.981MJ/m3,增幅达到198%。2)受扰动影响,能量积聚区逐步向巷道边缘位置移动,能量密度因子值增大,k值由1.384MJ/m4增至4.976MJ/m4,增幅达到259%,发生冲击矿压的危险性显著提高。
采场老顶弹性地基梁结构分析与来压预报
缪协兴,,周廷振
力学与实践 , 1995, DOI: 10.6052/1000-0992-1995-118
Abstract: 在采场老顶Winkler弹性地基梁力学模型基础上,推导出采场顶板下沉的广义速度,并求出了老顶的超前断裂距.根据采场工作面正常推进时顶板下沉速度是线性增长的,而一旦老顶发生超前断裂后,下沉速度将急剧增加的原理,提出了一种新的采场来压预测预报方法,并成功地用到了煤矿顶板管理的生产实践中.
卸荷速率对岩石强度影响的试验研究
安泰龙,,孙凤娟
力学与实践 , 2009, DOI: 10.6052/1000-0992-lxysj2008-407
Abstract: 通过MTS815.02型电液伺服岩石力学试验系统,研究砂岩试样在常规三轴条件下卸围压过程中的应力-应变关系,探讨不同卸荷速率对试样强度的影响情况,分析得出卸荷速率与试样强度的变化规律;观察、测量破坏试样的破裂特征及角度,初步探究试样在卸荷作用下的破坏机理;研究成果可为工程实践的岩体卸荷问题提供一定的理论参考.
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