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多尺度空间结构演化与灾害响应仿真试验系统及工作方法
本发明公开了多尺度空间结构演化与灾害响应仿真试验系统及工作方法,涉及矿井开采模拟技术领域。包括加载试验主机、液压站、配电柜和工控机,加载试验主机包括底座、主机架、顶部加载单元一、顶部加载单元二、底部开挖单元、缓冲释能...
张广超尹茂胜陈连军张照允吕凯刘光彤陈书盟雷腾刘宇航陈通
多尺度空间结构演化与灾害响应仿真试验系统及工作方法
本发明公开了多尺度空间结构演化与灾害响应仿真试验系统及工作方法,涉及矿井开采模拟技术领域。包括加载试验主机、液压站、配电柜和工控机,加载试验主机包括底座、主机架、顶部加载单元一、顶部加载单元二、底部开挖单元、缓冲释能...
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520106孤岛工作面空间结构分析被引量:1
2023年
针对孤岛工作面回采期间,由于煤层顶板结构失稳所释放动载与原始应力场中静载叠加诱发冲击地压问题,以沙沟岔煤矿520106孤岛工作面为工程背景。首先,开展单轴压缩试验对主采煤层煤样动态破坏时间、弹性能指数、冲击能指数等冲击倾向性指标进行测定;其次,运用空间结构OX-F-T模型结合地表下沉参数以及邻近工作面矿压监测数据,对孤岛工作面上顶板空间结构进行了分类;最后,根据冲击地压动静载分析理论,从载荷特性方面对工作面空间结构失稳应力进行叠加计算。结果表明,5-2煤层为Ⅱ类弱冲击倾向性煤层,520106工作面上顶板空间结构为短臂“T型”,工作面回采期间动静载叠加后峰值载荷为16.37~18.37 MPa,工作面回采期间冲击危险程度较低。
郭星会郭霁磊郭耀柴二耀杨晨
关键词:孤岛工作面冲击地压覆岩结构单轴压缩
大采高工作面空间结构变化矿压显现规律研究被引量:14
2022年
为研究工作面回采过程中,在经历不同的采空边界条件下,工作面不同空间结构变化及对矿压显现的影响,基于理论计算、微震监测、应力在线监测等方法,对母杜柴登煤矿30202工作面回采期间所形成的不同结构类型进行分析,得到不同空间结构下强矿压显现特征及危险区分布规律。研究结果表明:30202工作面回采过程中,先后经历“一面为自身采空区,三面为实体煤”到“两面为采空区,两面为实体煤”的边界条件,其空间结构相应的会经历“O”型、“O-S”型到“S”型结构转换和稳定的过程。工作面在“一面采空”条件下,回采过程中发生强矿压的危险性较小;工作面在经历“一面采空”到“两面采空”边界条件转变过程中,其临近已采工作面采空区侧及其端头煤发生强矿压的危险性较上一阶段明显增加;在“两面采空”条件下,本工作面高位层与相邻采空区上未回转下沉的高位梁容易产生连动,形成高位、跨度大的梁失稳,使得30202工作面回风巷侧在叠加应力影响下容易发生强矿压。研究结果可为工作面在不同开采条件下采场矿压特征分析、顶板控制和巷道支护设计提供一定借鉴。
路洋波王元杰董亚东陈法兵
关键词:上覆岩层空间结构矿压显现
煤矿空间结构型冲击矿压诱发机制研究
本书是在广泛参阅前人研究成果的基础上,根据作者几年来在冲击矿压理论研究成果与工程实践而完成的。全书共分7章,第一章主要综述了国内外冲击矿压研究概况。第二章提出了煤矿空间结构演化模型。第三章通过相似材料模拟,研究了煤矿...
贺虎
孤岛采场矸石膏体充填空间结构演化规律研究被引量:1
2018年
为了研究孤岛充填采场空间结构和矿压显现特征,以岱庄煤矿2351工作面为工程背景,采用相似模拟实验研究了采动工况下的充填效应。结果表明,下沉曲线符合正态函数分布,充填采场只有裂隙带和弯曲下沉带,离层演化经历未发育区、扩展区和闭合区3个阶段;采动应力整体分布由"V"型分布向"U"型分布转化,分为应力恢复区、卸压区和应力集中区,空区上方测点采动前后所受应力呈"Z"型变化,最大应力集中系数为1.84;充填体显著抑制的运动,随着工作面的推进,空间结构由梁式结构向裂隙拱结构和多层拱结构演化。研究结果可为矿压的高效控制提供理论基础。
赵庆民施现院王恒
关键词:孤岛工作面膏体充填覆岩结构采动应力相似材料模拟
工作面长度对空间结构演化及大采高采场矿压规律的影响被引量:23
2018年
工作面长度的增加是导致采场矿压强度增加的原因之一。通过相似模拟试验证明了能破断成梯形台形态,并指出了梯形台形成机制及梯形台的参数计算原理。利用梯形台分析了工作面长度对破断规律的影响,指出了梯形台与关键层理论的关系。基于薄板理论推导了层破断步距的计算公式,分析了工作面长度对梯形台空间结构演化及采场矿压显现特征的影响。结果表明:由于按梯形台破断,工作面长度较短时,加载层厚度较小,来压强度小。对比研究了赵庄2号井1305大采高工作面(工作面长度为85 m)和1302大采高工作面(工作面长度为180 m)矿压特征。结果表明:1305工作面基于梯形台和薄板理论进行选型计算,支架计算工作阻力为4 738 kN,现场选用额定阻力5 500 kN能够满足顶板控制的要求;1302工作面基于梁理论进行选型计算,支架计算工作阻力为7 623 kN,现场需选用额定阻力7 800 kN才能满足顶板控制的要求。
刘畅刘正和刘正和张俊文杨增强李玉琳
关键词:工作面长度空间结构支架工作阻力
矸石膏体充填采场空间结构演变规律被引量:6
2015年
为研究矸石膏体充填采场运动的问题,采用力学分析、相似材料模拟和现场监测的方法,研究了矸石膏体充填采场空间结构的演变规律.结果表明:矸石膏体充填采场存在3种结构,第一种结构为直接顶和基本顶均弯曲下沉型,第二种结构为直接顶断裂、基本顶弯曲下沉型,第三种结构为直接顶和基本顶均断裂型.相似材料模拟和现场实测还表明矸石膏体充填采场以第一种结构居多,第二种结构多发生在采空区封闭空间出现连续的漏浆事故之后,基本不存在第三种结构.
刘进晓景继东刘灿伟尚玉强赵国会李文鑫
关键词:条带煤柱覆岩运动覆岩空间结构相似材料模拟
特厚煤层综放开采侧方临空空间结构运动规律及煤柱宽度研究被引量:11
2015年
基于郭家河煤矿1305工作面回风巷围破碎严重、巷道变形大的开采现状,综合运用现场实测、矿压理论、断裂力学及数值模拟等多种方法,对工作面进入侧方采空区支承压力影响范围前后的巷道围变形与破碎状况、侧方空间结构运动规律、合理区段煤柱宽度等进行了分析。研究结果表明:侧方采空区影响下,临空巷道表面变形量与围破碎程度显著增加;侧方结构破断形成"弧形三角块",B块起到关键性作用;保证巷道围稳定的区段煤柱宽度不应小于35m。
董正坤冯宇峰林来彬张岩赵善坤蒋军军石翔元
关键词:综放开采煤柱宽度
特殊空间结构下的支承压力分布研究
2014年
本文对红阳三矿西二采区1206工作面掘进期间遇到的特殊空间结构进行分析,通过对各种剖面结构下的支承压力情况进行分析,做出应力曲线,判断出危险区。
赵俊锋王少文张益超
关键词:覆岩结构支承压力

相关作者

姜福兴
作品数:336被引量:5,317H指数:47
供职机构:北京科技大学
研究主题:冲击地压 采矿工程 微地震监测 煤矿 微震监测
王存文
作品数:59被引量:1,382H指数:23
供职机构:北京科技大学
研究主题:冲击地压 微震监测 微地震监测 采矿工程 微震
张明
作品数:74被引量:502H指数:12
供职机构:山东科技大学
研究主题:冲击地压 采矿工程 压电 覆岩空间结构 矿震
侯玮
作品数:50被引量:232H指数:10
供职机构:河北工程大学
研究主题:冲击地压 岩层运动 掘进巷道 注浆加固 覆岩空间结构
史红
作品数:38被引量:256H指数:8
供职机构:山东交通学院
研究主题:综放采场 微地震监测 顶煤放出率 顶板稳定性 氧化铈