锚杆托板组合构件协调作用原理及应用

来源 :煤矿安全 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shigang_fly1
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针对浅埋大断面巷道快速掘进中因围岩表面不平整导致锚杆托板严重破坏引发支护失效的问题,采用实验室试验、数值模拟及理论分析相结合的方法对锚杆托板组合构件协调作用机理进行研究,构建锚杆托板组合构件力学模型,分析托板和调心垫圈在偏载作用下受力演化特征及不同锚杆托板组合作用下巷道的支护效果.小保当112207工作面大断面切眼巷道工业性试验结果表明:当锚杆托板组合构件协调性良好时,能有效降低锚杆尾部应力集中程度,提高锚杆预紧力,锚杆尾部不易发生损坏变形,且有助于锚杆预紧力施加,支护效果更好;锚杆托板组合构件相互锁死的情况下托板的最大集中应力大于锚杆托板组合构件协调性良好的情况下的最大集中应力.
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针对煤矿井下开停传感器自动化程度低、阈值难调节及易受周围设备干扰导致误判等问题,通过实验论证,将磁电阻效应检测技术应用于煤矿井下设备开停检测,可定量的检测电缆中电流值与磁场值的关系,用于传感器开/停阈值的调节.首先,对常用的三芯电缆建模仿真,推导出电缆任意位置的磁场强度大小,从理论上分析电缆周围的漏磁场的分布规律;其次,设计实验验证不同位置电流值与磁场变化的关系,并提出了传感器自调节开/停阈值的方法;然后,研究磁场屏蔽技术,通过实验验证06Cr13不锈钢可有效的屏蔽外界干扰磁场;最后,通过现场验证设计传感
为研究井下充填区域围岩透水环境对超高水材料充填体性能的影响,利用超高水材料(水灰比6∶1)制备的试样和能模拟不同围岩环境的超高水材料蠕变试验装置进行试验,试验采用分级加载的方式对超高水材料施加载荷,设计完全不透水和透水2种不同的围岩环境,研究不同载荷及透水环境下对超高水材料充填体性能的影响.结果 表明:超高水材料固结体在受压后会析出一定量的自由水,在分级加载条件下超高水材料固结体变形量随围岩透水率的提高而不断增大;而在完全密闭条件下,析出的自由水会在密闭的缸体内形成一定的水压,水压反作用于固结体内部的自由
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针对保德煤矿“U”型下行通风综放工作面回风隅角瓦斯超限问题,采用Fluent数值模拟软件,以81308综放工作面为模型,针对不同采空区抽采参数,对采空区及回风隅角瓦斯运移和瓦斯体积分数分布情况进行了数值模拟.模拟结果表明:基于81308综放工作面开采条件下,工作面采空区瓦斯抽采间距为90~120 m、抽采量为600 m3/min为宜.根据模拟结果,在81308综放面回采期间进行了工程实践,从而确定了工作面合理的采空区瓦斯抽采参数,有效解决了“U”型下行通风高产高效综放工作面回风隅角瓦斯超限问题.
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