急倾斜综采工作面底板破坏演化研究

来源 :安徽理工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:yuxk781224
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
急倾斜厚煤层综采工作面进行回采时,无论是开采设备、工艺还是围岩控制方面都受到技术及设备因素的约束,由于急倾斜工作面围岩具有非对称力学特征,随着工作面的推进,工作面底板也出现非对称变形破坏。这就导致底板岩层开裂、向下滑落移动,工作面底板岩层出现了大范围失稳。支架与围岩组成的支撑系统中,底板同样起到关键作用。急倾斜工作面推进过程中,底板的失稳将极大地影响支架围岩支撑系统的协调稳定性,情况恶劣会引起围岩灾变;工作面支架出现前倾,后仰等不规则翻倒现象。针对底板破坏引起的以上问题,并且为了掌握急倾斜工作面底板应力分布及破坏规律,依据急倾斜工作面的特点,分别对工作面的走向与倾向进行底板破坏机理分析,得出急倾斜底板力学极限判据解析公式,以及工作面倾向中下部、中部和中上部三个位置相应的底板最大破坏深度解析公式、工作面前方煤壁屈服宽度以及底板岩体最大破坏深度与工作面端部的水平距离。发现底板破坏与工作面长度,煤层倾角、平均容重和工作面推进距离等因素有关。通过理论分析与数值模拟可以得出,煤壁前方支承压力随着推进距离的增大而不断叠加,同样底板应力与推进距离的增大呈正比例关系。沿工作面倾向,中下部,中部与中上部三个工作面位置,底板受到垂直应力大小作用不同,中下部最小,中上部最大,中间次之,底板破坏的位移大小同样如此规律。另外工作面长度的不同,其上下两侧的侧向支承压力集中系数随着煤层倾角增大而减小,并且上测减小的速度大于下测,但是下侧支承压力集中系数始终大于上侧;另一方面,急倾斜工作面底板出现的位移是垂直位移与水平位移的拟合,说明底板塑性变形破坏且产生底鼓,在底鼓严重区域出现底板滑移,可通过降低底板应力集中、卸压的变化和此过程中应力、应变能的变化程度来控制底板因卸压而产生破坏。选用锚杆支护作为临时支护控制急倾斜煤层底板发生滑移破坏的施工工艺,可以很好的加固底板,使工作面支架在推进过程中受到底板破坏影响程度较小,通过对顶底板系统观测效果明显,可在类似条件工作面推广使用。研究成果可为急倾斜工作面底板管理提供理论依据。
其他文献
矿井突水灾害预测与防治一直是我国煤矿安全生产的重大研究课题,底板断层突水是煤矿突水事故的主要形式,采动引起底板断层活化、进而与采场底板采动裂隙形成导水通道,是引发矿井
期刊
目前,对于机械密封的变形研究大多集中在投入生产之后的工作过程,并没有涉及到机械密封装置加工完之后,在存储过程中产生的变形对密封性能影响。某镶装式机械密封装置在常温、非工作状态下贮存一段时间后,部分产品出现密封失效。针对此问题,采用有限元法,计算分析装配后密封环上的位移分布情况,研究密封环配合面上尺寸公差和形位公差对装配后密封环密封性能的影响。其次,石墨材料作为构成动环组件的材料之一,其本身存在蠕变
本文通过对荣华二采区10
期刊
齿轮传动在现代工业领域发展中占有重要的地位,具有啮合性好、传动平稳、传动效率高、承载能力大等优点,并广泛应用于航天航空、轮船、汽车、机床等工业领域。目前齿轮的加工
摘 要:在建筑施工现场由于施工人员多且建筑材料和机械设备的数量大,必须加强对建筑施工现场的管理和控制,以保证建筑施工人员的安全。建筑所需材料和机械设备的合理配置,有利于提高建筑施工的质量。因此,提高建筑施工现场的管理水平已是势在必行。  关键词:建筑施工现场;建筑施工管理;提高管理水平  中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)14-0018-02  1 建筑
利用尾矿充填矿山地下采空区是尾矿综合利用的一个新发展方向。为了满足尾矿充填采空区的需要,必须首先解决尾矿的高浓度浓缩。  本文采用分级浓缩工艺对河北某铁矿尾矿进行
随着汽车的普及和用户对汽车安全性要求的提高,汽车主动安全性问题日益受到研究人员的重视。从最初的防抱死系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)到当今主流的电子稳定系统(ESP)等
随着机械自动化的发展,装配过程的自动化的作用越来越重要。自动化装配的重要目的是提高生产效率、降低装配成本、稳定与改善产品质量、减轻劳动强度以及取代特殊条件下的人工装配劳动。轴承是机械工业使用广泛、要求严格的配套件和基础件,被人们称为机械的关节。轴承装配过程中的浪形轴承保持架正反面自动分离这一环节,目前,仍没有有效的解决方案,基本上是人工分离,不利于装配自动化的实现。为了实现浪形轴承保持架正反面自动
本文从分析深部巷道围岩变形破坏特征和预应力锚杆的支护机理入手,针对深部解放层大倾角破碎顶板情况下的巷道支护问题,根据对锚杆支护系统的“效率系数”的分析,借鉴并采用了一