来压机理论文_曹启正

导读:本文包含了来压机理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:顶板,煤层,大面积,坚硬,工作面,刚度,沙土。

来压机理论文文献综述

曹启正[1](2018)在《凉水井煤矿浅埋薄基岩综采面顶板来压机理及其控制研究》一文中研究指出本文以凉水井煤矿42111综采面为工程背景,对榆神矿区浅埋薄基岩综采面顶板矿压显现规律及覆岩来压机理进行了分析研究,综合应用理论分析、数值计算及现场实测等手段,从现场矿压规律和支架工况实测研究入手,建立了覆岩结构稳定性模型并进行了顶板破断来压机理的力学解析,在浅埋薄基岩综采面覆岩垮落过程、应力演化特征的研究基础上,揭示了42111综采面覆岩双关键层结构顶板来压机理及来压特征,针对性地分析了采场支架合理工作阻力、提出了煤壁片帮防治技术,论文主要取得了以下研究成果:(1)根据42111综采面现场矿压实测,分析了支架阻力的变化特性和分布规律,研究了初次来压和周期来压期间的顶板垮落步距,初步得到凉水井煤矿浅埋薄基岩采场的矿压显现特征,即初次来压剧烈、存在大小周期来压现象。(2)基于关键层理论和板理论,建立了浅埋薄基岩采场覆岩结构力学模型,引入了最大允许下沉量,从力学条件和空间条件两方面分析得到了42111综采面双关键层顶板运动规律。双关键层结构的同步破断合理解释了大小周期来压现象的出现,顶板来压强度、应力分布及煤壁片帮等主要受直接顶特性、双关键层夹层厚度、推进速度及采高等因素影响。(3)通过数值模拟,揭示了42111综采面初次来压和周期来压期间的覆岩破断运移规律和围岩应力演化过程。工作面回采后,依次发生直接顶冒落、下位关键层破断和双关键层同步破断,煤壁超前支承压力最大达10.34Mpa,采空区支承压力峰值大致趋于7.5MPa,覆岩裂隙呈“孕育-张裂-压实-传递”演化过程,直至充分采动后采空区上方形成沉降盆地。工作面中部垂直应力明显大于端部,应力分布曲线形状大致为开口向下的抛物线。(4)利用防止双关键层结构大来压和防止滑落失稳分析法,确定了合理的液压支架支护阻力,说明现场所选ZY12000/20/40D型两柱掩护式支架符合要求。支架适应性实测显示,支架对顶板发挥了充分的支撑作用,型号、指标的选择较为合理。(5)42111综采面煤壁片帮主要受地质因素、推进速度、支架工况及矿山压力等影响,应当从优化工作面回采工序、改善液压支架工况及做好工作面重点回采阶段的片帮防治工作等方面进行综合治理。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2018-05-01)

张亮,解兴智,张书敬[2](2016)在《浅埋长工作面非坚硬顶板见方强来压机理分析》一文中研究指出以神府矿区嘉元煤矿为背景,分析了同一个工作面不明显来压和见方强来压的矿压规律,并根据3DEC数值模拟研究了该条件下见方来压机理,研究结果表明长工作面非坚硬顶板出现类见方强来压根本原因是老顶上方主关键层破断诱发老顶和直接顶突变失稳,异常来压发生位置取决于主关键层岩层强度及上覆岩层载荷,而与工作面长度无关,并进一步得出此类异常来压的判断条件及来压位置的计算公式。(本文来源于《中国煤炭》期刊2016年09期)

刘星辉[3](2015)在《覆岩结构大面积异常来压规律及岩石声发射预测机理探讨》一文中研究指出对取自中煤集团孔庄煤矿采深900m处的煤与中砂岩进行试验室内力学性质与声发射试验,得到了煤与中砂岩的基本力学性质参数,并分别进行了基于声发射信号特征的阶段划分。在煤的试验研究中,提出以振铃计数率值维持在150-300次/s的较高水平阶段信号特征作为煤破断的预报依据;同时计算了振铃计数率增长速率值?在2~4之间,并探讨了与抗压强度和加载速率的关系。在中砂岩试验研究中,认为可将高水平信号频繁出现且不断升高阶段作为预测中砂岩破断依据,该阶段振铃计数率值均超过300次/s,破断前最高值可达700次/s;同时由声发射信号确定了中砂岩Kaiser点位置,从而得到该中砂岩历史所受最大应力为47MPa。对不同顶板厚度及不同采深下的直接坚硬顶板大面积异常来压进行了多组数值模拟,煤与中砂岩顶板力学参数选用试验所得数据。模拟得到了开采过程中煤层及顶板受力的一般规律,并发现:采深600m条件下,坚硬顶板厚度由25m增至40m过程中,坚硬顶板初次垮断步距由110m增加至145m,同时,采空区顶板塑性变形贯通与煤壁前方顶板塑性破坏出现的先后顺序发生变化;顶板厚度为35m条件下,采深由600m增至900m过程中,坚硬顶板初次垮断步距由135m降至70m,且工作面前方顶板先于切眼侧产生塑性破坏的程度随之改变。对所得规律的成因进行了合理性分析,并对采深900m时顶板最高压应力值与试验所得岩石Kaiser点处应力值进行了比较,验证了数值模拟结果的合理性。通过岩石声发射技术在华丰煤矿与赵楼煤矿中的应用实例分析,表明岩石声发射技术可有效监测覆岩结构运动;工程监测所得覆岩运动规律与数值模拟结果一致,验证了模拟所得规律的正确性。基于此,作者认为,通过数值模拟获得覆岩运动规律并在监测过程中重视与声发射信号变化形态的结合分析,可提高微震监测效率和监测精度。(本文来源于《山东农业大学》期刊2015-05-07)

王锐军[4](2013)在《浅埋煤层大采高综采工作面覆岩结构与来压机理研究》一文中研究指出近年来我国大采高技术在大型矿区得到普遍采用,是陕北矿区和东胜矿区的主要开采方式,然而大采高顶板结构和矿压机理认识尚不统一。特别是对陕北特有的基岩较厚、上覆双关键层的近浅埋煤层大采高长壁工作面的顶板结构和来压机理研究很少。掌握浅埋大采高长壁工作面的顶板结构、揭示来压机理具有重要理论和实践意义。本文以国家自然科学基金项目“浅埋煤层大采高顶板结构及其稳定性研究为依托”,在纳林庙二矿和张家峁煤矿2个6m大采高工作面矿压实测和相关大采高工作面矿压特征的统计分析基础上,开展了4m、5m、6m、7m大采高工作面开采顶板结构物理相似模拟实验,结合顶板结构形态的UDEC数值模拟,建立了大采高工作面顶板结构模型,系统研究了浅埋长壁大采高开采的顶板结构和顶板来压机理。实测研究表明,浅埋煤层大采高工作面支架载荷随着工作面采高加大呈线性增大,初次来压步距一般为35~70m,主要分布在50m左右;周期来压步距一般为9~20m,主要分布在15m左右;动载系数为1.2~2.0,一般为1.5;采高越大片帮越严重。物理相似模拟和数值计算发现了随采高加大顶板结构铰接位置上移现象,发现了近浅埋煤层顶板双关键层结构随充填的不同呈现两种结构形态,上位关键层主要形成“砌体梁”结构,下位关键层主要表现为“台阶岩梁”结构。通过建立力学模型,对下位关键层结构的稳定性进行了分析,得出了影响下位关键层稳定性的主要影响因素是采高、顶板结构块度、载荷层厚度、铰接点位置(直接顶厚度和充填)。最后得出浅埋煤层大采高工作面小周期来压的机理是下位关键层结构的滑落失稳,大周期来压的机理是上位关键层结构失稳导致下位关键层结构滑落失稳构成的迭合效应。(本文来源于《西安科技大学》期刊2013-06-30)

常进海[5](2011)在《浅析浅埋煤层工作面初次来压机理》一文中研究指出分析提出了浅埋煤层开采的叁个界定指标,通过分析浅埋煤层的上覆基岩层的结构特征及力学模型,阐明了工作面初次来压经历的从关键层破断垮落来压,关键层上方基岩层分层的垮落形成第一次冲击载荷,松散载荷层滞后垮落形成第二次冲击载荷的叁个阶段。(本文来源于《黑龙江科技信息》期刊2011年01期)

曹明[6](2010)在《近浅埋煤层长壁工作面顶板来压机理研究》一文中研究指出近年来我国对榆神府矿区典型浅埋工作面进行了比较深入的研究,得出了其矿压显现规律和顶板来压机理。然而,对基岩较厚、上覆双关键层的近浅埋煤层长壁工作面矿压显现规律和顶板来压机理研究很少,仍缺乏完整和统一的认识。因此,研究并揭示近浅埋长壁工作面的矿压显现规律和顶板来压机理对今后榆神府矿区近浅埋工作面的科学开采具有重要指导意义。本文以导师承担的教育部留学回国人员科研启动基金项目“浅埋煤层保水开采基础研究”为依托,以榆树湾煤矿20102近浅埋长壁工作面和海湾煤矿3号井2-2上近浅埋工作面为例进行研究。首先,对榆神府矿区近浅埋煤层的地质特征进行了分析。通过现场实测和相似模拟研究,得出了近浅埋长壁开采的特殊矿压显现规律。通过相似模拟和数值模拟研究,以岩层控制的关键层理论为基础,得出上覆基岩主、亚双关键层的破断运动规律。最后,通过理论分析和建立模型,揭示了近浅埋煤层长壁开采的顶板来压机理。研究表明,榆神府矿区赋存有大量的近浅埋煤层,主要表现为厚基岩,上覆双关键层结构。近浅埋工作面仍然存在明显的初次来压和周期来压,来压期间支架动载明显,无明显台阶下沉,来压步距及强度一般呈现非均匀性大小周期变化。相似模拟和数值模拟得出主关键层的破断导致下位亚关键层与之同步破断,主关键层初次破断和周期破断往往形成大来压,来压显现强烈,亚关键层初次破断和周期破断往往形成小来压,两组关键层的非均匀性大小周期破断是造成近浅埋工作面特殊矿压规律的根本原因。通过复合效应判别,两个近浅埋工作面上覆双关键层均会产生复合效应。通过来压影响程度判别,两个近浅埋工作面上覆主亚双关键层破断均会对来压产生显着影响。理论分析和模型计算得出近浅埋长壁工作面来压步距及强度一般呈现非均匀性大小周期变化,从而对近浅埋煤层长壁开采的特殊来压规律进行合理解释,为近浅埋工作面顶板控制提供理论依据。(本文来源于《西安科技大学》期刊2010-06-30)

董爱菊,张沛,黄庆享,杨花娥,杨渭清[7](2006)在《浅埋煤层周期来压动载机理研究》一文中研究指出通过载荷传递的动态模拟试验,得出了浅埋煤层上覆厚沙土层周期来压期间的破坏特征,分析了厚沙土层周期来压期间的破坏和动载机理,为顶板结构分析及支架选型奠定了基础,对地表破坏控制有理论意义。(本文来源于《延安大学学报(自然科学版)》期刊2006年02期)

熊仁钦[8](1995)在《顶板大面积来压破坏机理的研究》一文中研究指出根据煤矿生产实践中发生的顶板大面积来压现象,利用能量理论和流体力学理论阐明了顶极大面积来压的破环机理,按照建立的流体力学模型,导出了顶极大面积来压时,在顺槽中形成暴风的流速的理论公式,以及处于暴风中的物体所受作用力的理论公式.指出防治顶板大面积来压的基本原理是,减小悬顶面积和能量聚积.其防治措施是,改变顶板岩层的物理力学性质;改变顶板岩层冒落的力学条件.(本文来源于《煤炭学报》期刊1995年S1期)

靳钟铭,张惠轩,康天合[9](1994)在《顶板大面积来压机理研究》一文中研究指出详细论述了顶板大面积来压的机理,结论认为发生大面积来压的主要原因是煤柱被破坏,煤柱破坏的关键是煤柱面积比率和宽度,而发生大面积来压的范围则主要取决于顶板的厚度或刚度分组厚度,以及岩体强度,切冒型与拱冒型来压是由于覆岩组成刚度不同,均匀和递减刚度的覆岩多为切冒型,递增和交替刚度的覆岩多为拱冒型,文中给出了预测顶板大面积来压的计算公式,其计算结果,可作为设计和生产管理中选择开采参数的重要依据,文章还预测了两个实例,达到了与实际来压基本一致的效果。(本文来源于《山西煤炭》期刊1994年06期)

靳钟铭,张惠轩[10](1994)在《顶板大面积来压机理研究》一文中研究指出本文详细论述了顶板大面积来压的机理,结论认为发生大面积来压的主要原因是煤柱被破坏,煤柱破坏的关键是梁柱面积比率和宽度,而发生大面积来压的范围则主要取决于顶板的厚度或刚度分组厚度,以及岩体强度。文中还给出了预测顶板大面积来压的计算公式及计算结果,可作为设计和生产管理中选择开采参数的重要依据,文章还预测了两个实例,达到了与实际来压基本一致的效果(本文来源于《第四届全国岩石动力学学术会议论文选集》期刊1994-10-01)

来压机理论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以神府矿区嘉元煤矿为背景,分析了同一个工作面不明显来压和见方强来压的矿压规律,并根据3DEC数值模拟研究了该条件下见方来压机理,研究结果表明长工作面非坚硬顶板出现类见方强来压根本原因是老顶上方主关键层破断诱发老顶和直接顶突变失稳,异常来压发生位置取决于主关键层岩层强度及上覆岩层载荷,而与工作面长度无关,并进一步得出此类异常来压的判断条件及来压位置的计算公式。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

来压机理论文参考文献

[1].曹启正.凉水井煤矿浅埋薄基岩综采面顶板来压机理及其控制研究[D].中国矿业大学.2018

[2].张亮,解兴智,张书敬.浅埋长工作面非坚硬顶板见方强来压机理分析[J].中国煤炭.2016

[3].刘星辉.覆岩结构大面积异常来压规律及岩石声发射预测机理探讨[D].山东农业大学.2015

[4].王锐军.浅埋煤层大采高综采工作面覆岩结构与来压机理研究[D].西安科技大学.2013

[5].常进海.浅析浅埋煤层工作面初次来压机理[J].黑龙江科技信息.2011

[6].曹明.近浅埋煤层长壁工作面顶板来压机理研究[D].西安科技大学.2010

[7].董爱菊,张沛,黄庆享,杨花娥,杨渭清.浅埋煤层周期来压动载机理研究[J].延安大学学报(自然科学版).2006

[8].熊仁钦.顶板大面积来压破坏机理的研究[J].煤炭学报.1995

[9].靳钟铭,张惠轩,康天合.顶板大面积来压机理研究[J].山西煤炭.1994

[10].靳钟铭,张惠轩.顶板大面积来压机理研究[C].第四届全国岩石动力学学术会议论文选集.1994

论文知识图

结构和工作机理承压设备设计阶段风险分析过程工作面上覆岩层整体切落与台阶下沉点式压裂裂纹演化图-20°前角的切削过程仿真材料受到明显...数值计算模型

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