保护层的降压减震吸能效应及其应用研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liufendou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
保护层卸压开采技术作为一种防治冲击矿压灾害的有效手段在现场实践中逐渐被广泛应用。论文通过理论分析、相似模拟试验、数值模拟控制及现场应用实践等手段,建立了卸压减冲解放结构的微元体主应力分析模型、薄板扭转假设检验模型及偏心载荷作用下的失稳模型,提出了开采煤层底板煤岩在不平衡力影响下发生塑性变形及移动破坏的偏心失稳理论;研究了保护煤层开采的动力效应及由此引起的围岩破坏及运移变化特征,总结保护层开采的降压减震吸能防冲效应,并对影响解放开采效果的因素进行了变量控制分析。采用先进的观测手段对现场卸压减冲开采技术的效果进行了检验,取得了较好的效果。  提出了保护层开采防冲的“降压、减震、吸能”原理。即,降压就是保护层开采后,在被保护的范围内,应力和支承压力降低;减震就是上覆岩层结构发生了破坏,在被保护层开采时,上覆岩层的破断和滑移范围大幅度降低,上覆岩层的破坏和滑移上覆的能量也大幅度降低,从而起到了“减震”的作用;吸能就是保护层开采后形成的冒落带和裂隙带,破坏了岩层的结构,增大了震动波传播的衰减系数,起到了吸收震动能量的作用。  建立了不平衡力作用下的微元分析模型,研究最大正应力与切应力的作用方向,判断微元块体发生塑性变化的力源条件;建立相关的薄板检验分析模型,研究不平衡力作用下的微元块体运动方向趋势;综合微元模型与薄板模型,建立偏心载荷作用下的失稳模型,提出了保护层开采的偏心失稳理论。  采用相似模拟和数值模拟研究卸压开采对工作面围岩的动力效应。主要研究了保护煤层开采期间的被解放煤体内部的垂直应力与水平应力变化特征;分别从走向与倾向的角度对比分析工作面开采对围岩破坏特征以及运移规律,并对开采扰动影响下的解放煤体位移矢量的时变特征及煤岩破坏的阶段性进行了分析;采用微震监测技术对保护层开采的减震作用进行评价;总结保护层开采的降压减震吸能防冲效应。  分析卸压开采卸压减冲结构实现有效解放效果的影响因素。保护层开采对被保护层煤体的动力影响的范围及程度,与保护层与被保护层煤体的层间距、煤层厚度、工作面的回采宽度、层间岩性与物理力学性质、原岩应力场分布形态、主应力的大小与作用方向、开采扰动对原岩应力的破坏程度等等因素密切相关。对于保护层开采的解放效果,从定性角度来看,具有应力下降位移增长的特征,但从定量的角度来看,还存在着应力与位移变化的程度问题。  根据以上研究成果,结合济宁三号煤矿十二采区的实际情况,布置相关的监测方案对首采面的解放效果进行监测,获取相关的数据并分析处理,对新采区实现有效预防冲击危险的解放开采进行评价,提出了有利于防冲的优化布置方案。  本论文有图88幅,表12个,参考文献102篇。
其他文献
本文通过对荣华二采区10
期刊
本文目的是研制带止退控制装置的重活塞驱动器,为研究液滴超临界问题提供实验基础。为获得长时间(秒量级)的高温、高压实验气体,本文分别研究了侧向和轴向止退结构,并初步筛
在数学教学中,充分调动学生学习的主动性和提高学生课堂学习参与度,是提升课堂教学效率的法宝.要提升课堂教学效率教师教学行为的设计至关重要,有了好的教学行为,教师给出的
期刊
目前,我国的企业安全管理模式大都直接源于或借鉴西方的安全管理模式,在中国的大多数企业中形成了系统化、程序化的管理制度,但实际效果却并不理想。西方安全管理模式引入我国企
钒是一种稀有金属元素,通常作为一种伴生元素赋存于钒钛磁铁矿和含钒页岩中。从这些低品级含钒资源中提钒,一般需先将其从物料中浸出,然后将得到的含钒浸出液进行净化富集以满足
分析研究前置胎盘孕妇期待疗法期间持续健康教育对其心理及保胎结局的影响.2016-03~2018-04,期待疗法的前置胎盘孕妇98例,将孕妇随机分组,观察两组孕妇治疗后妊娠结局、出血量
气体轴承具有高速、精密、低摩擦的三大优点,但承载能力低、制造成本高成为了制约其的应用的两大缺点。本文所设计的零件是研究二维超音速扩散对称流动特性所用的实验零件。
机器人的驱动需要将来自电、液、气等多种能源的能量转化成关节的直线运动或旋转运动装置——驱动器。液压/气压驱动器相比于电气驱动器而言具有功率密度大和易于实现力控制
现在我国偏瘫患者需要大量的康复技师进行辅助康复训练,而康复机器人依据机器人原理,通过控制康复机构运动来辅助偏瘫患者进行康复训练,可以加快神经细胞再生,尽快建立神经系统控制环路,从而使患者产生自主运动。课题基于神经修复理论研究一种肩关节康复机器人,主要研究内容如下:研究了当前国内外康复机器人研究的现状,阐述了人体关节损伤后进行神经修复的传统理论和修复方法,在此基础上提出了一种便于肢体关节神经修复的信
摘 要:近几年,我国无线传感器网络多信道通信技术发展起来,视频通话等先进技术大量应用到人们的生活中,大大提高了生活质量,本文主要介绍了无线传感器网络多通信技术结构与特点,重点介绍了无线传感器网络多信道通信技术的应用,并且针对当前无线通信技术存在的弊端提出了相对的解决办法,为我国以后未来的科技奠定了基础。  关键词:无线传感器;多信道;通信技术  中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号