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- 杜星王志尧王琳雷谨魁唐满富郑浩志雷海浪李鹏李峰张鹏
- 考虑厚硬岩层的采场覆岩压力拱模型及其应用
- 2025年
- 采动压力拱模型与厚硬岩层梁结构模型是分析矿山压力与岩层控制的重要空间结构模型,两者相互作用,共同影响开采扰动下覆岩运移和工作面矿压显现特征。基于此,本文结合压力拱理论与厚硬岩层梁结构理论,基于厚硬岩层破断和压力拱发育高度的相互关系,构建了厚硬岩层-压力拱统一理论模型。同时基于厚硬岩层-压力拱模型分析了开采条件和厚硬岩层对覆岩损伤发育和矿压显现的影响。进一步构建了工作面来压预测计算模型,提出了不同影响因素下覆岩损伤发育范围计算方法。研究结果表明:由于厚硬岩层的滞后破断,悬顶上方由于应力集中导致压力拱的非对称式发育现象,其与厚硬岩层的联动破坏导致了强矿压的产生;厚硬岩层初次破断步距随着岩层厚度增加呈线性增长,并且由剪切破坏逐渐转为拉伸破坏;工作面推进速度的增加使得厚硬岩层初次破断步距增长,但当推进速度增长到一定程度后对破断步距的影响将变小;当存在多层厚硬岩层时,随着厚硬岩层层间距的增加,低位厚硬岩层初次破断步距呈非线性减小趋势。采用本文提出的模型对上湾矿12401工作面来压步距进行了理论计算,并与现场实测进行了对比验证,当推进速度较慢时,平均周期来压步距为11.76 m;当推进速度较快时,平均周期来压步距为18.33 m,与现场实测结果基本一致。
- 张村任赵鹏何军马健起
- 关键词:压力拱
- 多因素耦合下倾斜采场覆岩结构特征及应力分布研究
- 2024年
- 为了对多因素耦合条件下倾斜采场的覆岩结构特征进行分析,以山东阳城煤矿3308工作面为研究背景,采用现场调研、数值模拟的综合研究方法,从工作面开采覆岩破断规律、覆岩应力场分布特征及塑性区演化规律3个方面研究了倾斜采场覆岩结构特征。沿工作面倾向开采引起的覆岩垮落使得采场整体形态呈现椭圆分布,沿工作面走向开采引起的覆岩垮落使得采场整体形态呈现梯形分布,塑性区整体呈现出“椭圆”状,且由于工作面沿断层布置和矸石堆积等问题,导致采场顶板呈现出较为复杂的应力环境。结合前文分析和现场实际情况提出了顶板控制建议。
- 夏磊强伟徐雷任旭华
- 关键词:覆岩结构数值模拟断层
- 倾斜采场覆岩突水危险性分布式光纤监测研究
- 2024年
- 掌握采场覆岩导水裂隙带情况是顶板水害防治的重要依据,通过在恒晋煤矿E9103倾斜工作面上覆岩层布设分布式光纤,监测分析E9103倾斜采场覆岩导水裂隙带的基本信息。监测结果表明:E9103倾斜工作面冒落带发育高度13.5~18.13 m,导水裂隙带发育高度60.6~62.2 m,发育至上部泥岩层中,基本不受老空区积水影响,回采过程中应注意富水异常区。
- 陈大星贾浩尚帅
- 关键词:顶板水害采场覆岩导水裂隙带分布式光纤
- 采场覆岩拱壳特征确定方法及浅埋煤层拱壳稳态修正方法
- 本发明涉及煤矿开采数值计算技术领域,具体涉及采场覆岩拱壳特征确定方法及浅埋煤层拱壳稳态修正方法;所述采场覆岩拱壳特征确定方法包括确定压力拱壳模型组成,将压力拱壳自内而外分为拱壳内部损伤区、拱体成形判断区和拱壳外部应力扩散...
- 张村 樊柏强 程聚豪 任赵鹏 王成杰
- 固体充填采场覆岩运移规律研究
- 2024年
- 固体充填开采可以有效控制采场岩层移动与地表沉降,其覆岩运移规律在充填体支撑作用下与传统垮落法差异性较大。为揭示固体充填采场顶板岩层移动规律,采用现场调研、理论分析及数值模拟的方法,阐明了采场顶板下沉与充填体支撑力之间的关系,建立充填开采顶板受力模型,给出了充填开采直接顶处于平衡状态时的力学条件;同时基于FLAC3D仿真软件,模拟了回采-充填工艺中采场围岩应力、应变分布特征及其变化规律。结果表明,充填体对覆岩的控制效果受地质、材料和技术的制约;固体充填开采工作面超前集中应力峰值位于前方15m,采空区集中应力位于工作面后方40m范围处,工作面后方充填采空区10m的范围应力降低;随着采空区不断充填,最大位移发生在靠近工作面一侧的充填体内,充填后采空区围岩总变形量减少58.14%,工作面前方煤壁总变形量约37.5%。研究成果进一步证实了采空区充填体对采场围岩变形的抑制效果,为固体充填开采顶板控制理论和工程实践提供理论依据。
- 孙亚峰
- 关键词:岩层移动规律数值模拟
- 一种基于空间和强度条件下的采场覆岩变形实验装置
- 本发明公开一种基于空间和强度条件下的采场覆岩变形实验装置,包括支架组件,支架组件上设置有模拟组件和调整组件,调整组件上设置有施压组件,施压组件作用在模拟组件的顶端,模拟组件内设置有采集组件;模拟组件包括若干层叠设置的材料...
- 王新丰郝福旭韦友玉蒋甜徐昊夫张孝强谢承煜李鹏王龙王晋淼
- 一种用于监测变面长采场覆岩变形规律模型的试验装置
- 本发明公开一种用于监测变面长采场覆岩变形规律模型的试验装置,包括框架系统,框架系统包括固定在地面上的支撑组件,支撑组件上安装有试验组件;承载系统,承载系统包括罩设在支撑组件外的承载组件,承载组件顶端安装有反力板,反力板位...
- 王新丰张乔韦友玉刘文港蒋甜郝福旭
- 采场覆岩运动及工作面推进对巷道稳定性的影响
- 2024年
- 以黑龙煤矿E2302、E2303、E2304、E2305工作面及水平轨道大巷为工程背景,在采动巷道围岩松动范围演化规律、采动巷道变形规律与支护结构承载特性、采动巷道合理支护方式3方面开展研究工作。采用理论分析、数值模拟等研究方法并与现场实测相结合,分析了采动影响下邻近工作面水平巷道的围岩变形及塑性区演化规律,揭示了巷道围岩变形破坏特点与变形破坏机理,提出“锚网索喷+注浆锚索+壁后注浆加固”的锚网索喷注分步联合支护技术,并通过工业性试验验证了措施的可行性。
- 吕鲲李明吴克通
- 关键词:采动影响变形破坏机理矿压显现
- 切顶成巷采场覆岩运动规律及卸压机理研究
- 孙岩
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- 张东升

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- 姜福兴

- 作品数:337被引量:5,338H指数:47
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- 张炜

- 作品数:115被引量:658H指数:13
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- 王旭锋

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