基于改进的地基梁模型的充填开采覆岩变形规律研究

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pingzidege
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
充填开采技术是煤炭生产过程中鲜有的一种绿色开采技术。该技术通过多年的应用与研究,在理论与实践中取得了巨大的进步,有效的解决了部分矿区“三下”煤的难题。在充填采煤中,填充材料进入采空区以支撑上覆岩层,这相当于减轻了采煤所造成的扰动。充填材料对岩层的有力支撑造成覆岩移动变形规律与传统开采方法形成的规律大不相同。本文基于地基梁理论和极限平衡区理论,运用理论分析、数值计算等方法与手段,系统研究了充填开采和未充填开采时的覆岩移动变形规律。主要工作如下:(1)考虑工作面前方煤体的塑性、水平变形以及煤层与基本顶之间界面滑移的的影响,将基础细分为塑性区、过渡区以及弹性区,建立了一种新的弹塑性地基梁力学模型,推导出了基于这三部分基础下的基础反力,对其挠曲线方程进行了数值求解,用FLAC3D进行了数值模拟验证,通过对比发现,新建立的弹塑性地基梁力学模型的结果更适合我们的需要。(2)用程序对建立的采场顶板弹塑性地基梁力学模型进行了大量数值计算,揭示了埋深、采空区长度、基础高度影响下的煤层开采覆岩移动变形规律。(3)基于采场顶板弹塑性地基梁力学模型,引入充填体的相关力学特性,建立了充填开采弹塑性地基梁力学模型,确定了充填区的地基反力表达式和顶板挠曲下沉数值解,通过大量数值计算,分析了充填体地基系数、埋深、基本顶弹性模量与厚度以及顶板与充填体接触时的下沉量这五个因素对充填开采覆岩变形规律的影响。
其他文献
目的:本文主要探讨跆拳道训练对儿童柔韧及灵敏素质的影响,为提高儿童身体健康提供科学有效的训练手段,为跆拳道跆拳道发展提供参考依据。方法:本文主要采用了文献资料法、实
在植物乳杆菌中,低聚果糖(FOS)的代谢受到全局调控和局部调控的双重作用。前期研究发现,Ccp A已被确定为植物乳杆菌参与FOS代谢的全局调控因子,但是关于局部调控的作用仍不清
随着科技水平的提高以及人类生活需求的不断增长,旋转机械正朝着高速自动化的方向发展,轴承-转子系统作为旋转机械的重要组成部分,其高速运转的稳定性直接关系到整个机械系统的安全运行。高速角接触球轴承因其转速高、体积小和安装方便等特点,广泛应用于高速转子系统的支承中,其支承特性的好坏对高速转子系统的稳定运行至关重要。因此,高速角接触球轴承的支承特性及转子系统稳定性的分析成为高速旋转机械的重要研究内容之一。
近年来,结构光场由于其独特的物理性质和新颖的物理效应以及极具潜力的应用前景,成为光学和光电子学领域的研究热点。作为一种特殊形式存在的电磁波,具有特定振幅、相位和偏振态分布的结构光场与物质相互作用过程中伴随着光子能量的传递和光子动量、角动量的转移,同时呈现出旋转多普勒效应、全光开关效应、自旋霍尔效应、横向自旋、螺旋突变、和手性依赖等一系列新颖的物理效应和现象。另一方面,手性物质在自然界中广泛存在,对
巷帮塑性区煤体和深部的主承载区煤体作为组合结构支撑着顶板,主承载区煤体承担着主要的负荷,当主承载区煤体发生破坏时,顶板处于弹性阶段其压缩变形量必然恢复,将形成“回弹”对煤体产生一种“冲击”效应。本论文将塑性区煤体和主承载区煤体作为组合结构,顶板作为加载体,对主承载体的破坏与顶板的卸载回弹特性及其对组合结构作用机制进行研究。本文研究主要得到以下结论:(1)采用低刚度材料试验机,进行煤岩体单轴压缩室内
空化是水泵在正常运行过程中普遍发生的现象,由空化流动引起的空蚀、振动和噪声等问题严重制约着我国水泵行业的发展。因此,深入研究空化问题以找到预测和抑制空化现象的有效方法,对水泵维持高效、稳定运行具有重要意义。本文以一中比转速离心泵为主要研究对象,采用试验和数值模拟相结合的方法,对空化、非空化以及含沙工况下离心泵内部流动情况进行了数值计算。本文考虑到离心泵旋转及其几何结构对空化流动的影响,对传统ZGB
本课题来源于导师的国家自然科学基金项目“基于连续震源的煤层反射式槽波精细探测理论”,旨在研究和分析含流体饱和孔隙介质地层中弹性波的传播特性,为基金项目中弹性波在实际煤系地层中的探测提供基本理论支持。孔隙介质包含了更多描述地层性质的参数,所以与单相弹性介质相比,含有孔隙介质的地层更接近实际地层的构造,故在煤系地层勘探中可以有更广的应用。目前对孔隙介质理论的研究主要围绕BISQ模型和改进后的BISQ模
近年来,随着我国内河航运生产力水平快速发展,内河船舶尤其是长江干线的内河危险品船呈现专业化、标准化、智能化的发展态势,一支高素质船员队伍已成为现代化水运发展的迫切需求。然而,长江危险品船船员素质普遍偏低,其相对较低的文化程度、较弱的安全意识和法律意识、相对欠缺实际操作能力和应急处置能力,与不断发展的内河航运对危险品船船员职业的内在要求脱节。船员职业已不再是简单的体力劳动,逐渐向知识型、技能型转变,
近年来,随着国家科技创新建设的不断发展,在地质风险防范及应用示范中不断探索,国土资源部以及中国地质调查局在国家“十三五”计划的基础上创新性提出三步走方案,围绕国家科技战略在地质领域促进经济的快速发展与科技服务创新,利用科技力量来解决环境问题及地球系统安全问题。当前,在地质挖掘发现中,PB级别的电子文档、文本等非结构化离散数据对于地质检索及统计发现非常不利,同时,随着国家经济水平提升,民众对于服务的
风电出力具有不确定性,大规模的风电并网对电力系统的安全、稳定、经济运行带来了严峻的挑战。较准确的风速预测是应对上述挑战的重要技术手段。准确的风速预测不仅能够优化