【摘 要】
：
以陈家沟煤矿3203工作面北汭河下综放开采为研究对象,采用变形分析法和数值模拟相结合的方法对工作面开采导水裂隙带高度进行研究.研究结果表明:3203工作面采用综放开采导水裂隙带最大高度出现在开切眼侧,最大高度124m,裂采比为11.7;导水裂隙带最终发育形态为一偏态的“马鞍形”.工作面覆岩结构对导水裂隙带发育规律具有显著影响,导水裂隙带发育高度随着覆岩关键层的周期性破断而呈台阶状增长;当导水裂隙带高度发育到一定层位后,覆岩中一定厚度的软岩是抑制导水裂隙带继续向上发育的关键岩层(抑制层).根据覆岩结构特征,
【机 构】
：
西安科技大学能源学院,陕西西安710054;陕西铁路工程职业技术学院,陕西渭南714000;教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西西安710054;西安科技大学能源学院,陕西西安710054;教
论文部分内容阅读
以陈家沟煤矿3203工作面北汭河下综放开采为研究对象,采用变形分析法和数值模拟相结合的方法对工作面开采导水裂隙带高度进行研究.研究结果表明:3203工作面采用综放开采导水裂隙带最大高度出现在开切眼侧,最大高度124m,裂采比为11.7;导水裂隙带最终发育形态为一偏态的“马鞍形”.工作面覆岩结构对导水裂隙带发育规律具有显著影响,导水裂隙带发育高度随着覆岩关键层的周期性破断而呈台阶状增长;当导水裂隙带高度发育到一定层位后,覆岩中一定厚度的软岩是抑制导水裂隙带继续向上发育的关键岩层(抑制层).根据覆岩结构特征,分区域判定导水裂隙带高度,更符合工程实际.依据导水裂隙带高度预计结果对3203工作面原开采方案进行修正,提出开切眼和停采线100m范围顶煤全部放出方案,提高了资源回收率.
其他文献
可靠性灵敏度分析对深部地下工程的施工安全至关重要.在模糊随机可靠性理论的基础上,将常规的灵敏度分析模型进行模糊随机优化,获得模糊随机可靠性灵敏度的均值和标准差的数值计算模型.根据深厚冲积层冻结井筒结构抗力和荷载的模糊随机分析,综合考虑各变量参数的不确定性,建立土层埋深、冻结温度、混凝土抗压强度、土体含水量、井筒厚径比、冻结壁厚度和配筋率对深厚冲积层钢筋混凝土井筒结构可靠性的模糊随机灵敏度分析模型.工程算例表明,优化后的模糊随机灵敏度以模糊区间值表示各参数对钢筋混凝土冻结井筒整体结构可靠性的影响程度,比传统
采用传统路试与四立柱台架试验分别进行一款新开发旅游客车的可靠性试验,对比其异同及可替代性.
针对工作面液压支架姿态传统接触式测量方法存在的传感器数量多、故障率高、解算误差大、可视性差等问题,建立了一种基于支架运动机理的液压支架姿态视觉测量模型,提出了一种基于深度视觉原理的液压支架支撑高度与顶梁姿态角测量方法,并搭建了测量系统.该测量方法通过在液压支架顶梁上布设RGB-D相机,利用深度视觉技术获取液压支架底座彩色信息和深度信息并实现二者数据流的同步,通过ORB算法和FLANN算法实现底座特征点的快速提取与匹配,基于空间3D-3D的ICP模型估计相邻时刻相机位姿变化,结合液压支架姿态视觉测量模型设计
以海湾煤矿长壁采空区下2206长壁工作面与王才伙盘煤矿房柱采空区下2201长壁工作面相向安全开采为工程背景,采用FLAC3D数值计算、物理模拟及理论分析相结合的方法,针对7 m极近距离煤层开采上部房柱采空区煤柱稳定性进行研究.结果 表明:2201工作面开采前,上部房柱区遗留煤柱平均载荷为7.6 MPa,安全系数为3.4,煤柱整体稳定.下煤层两工作面相向开采至相距30 rn时,房柱采空区煤柱应力进入相向开采影响阶段,煤柱应力出现上升拐点;两工作面相向开采交错约10 m时,煤柱集中应力达到最大,为9.1 MP
国内大多数矿山已进入深部开采阶段,深部高围压对采矿工程影响较大,当围压足够大时,岩石便进入临界破坏状态,此时岩石的力学特征将发生较大变化.已提出的岩石临界状态围压σcr与单轴抗压强度σc存在一定数量关系,基于微观剪切试验提出的Mohr-Wedge (MW)准则,其包含的岩石临界状态围压σcr-M与σc无关,主要取决于岩样内部微裂隙的性质.为对比分析不同岩石临界状态围压的适用性,基于改进的Hoek-Brown(HB)准则,得到包含岩石临界状态围压的Ⅰ-HB准则表达式,以平均绝对误差δ为评价指标,量化比较不同
为了建立砂土中抗拔锚板基础承载力计算模型,采用数字图像关联技术(DIC)对锚板在不同密实度、不同埋深率下的变形场进行试验研究.试验结果表明,砂土的密实度、埋深率是锚板基础抗拔承载力的主要影响因素,浅埋锚板基础和深埋锚板基础存在不同的变形破坏机理,临界埋深率是与密实度有关的变量.在锚周土体变形场分析的基础上,建立浅埋和深埋锚板的抗拔承载力计算模型,利用极限平衡理论推导出由剪胀角、内摩擦角、埋深率等因素控制的承载力计算公式,将理论计算结果与其他学者的锚板抗拔承载试验结果进行对比分析,验证了模型的有效性.为便于
以充填法开采为研究背景进行矿区安全开采深度的规律研究,并依据安全开采深度进行井筒保安矿柱的优化研究;采用3D Mine-Rhinoceros-FLAC3D耦合构建矿区精细化三维模型,进行保安矿柱优化模拟及稳定性分析.结果 表明:矿体倾角与安全开采深度负相关,开采厚度与安全开采深度正相关,且安全开采深度随建(构)筑物保护等级的降低逐渐减小;依据安全开采深度进行保安矿柱优化可满足充填法开采井筒稳定性要求;矿体开采过程中产生的扰动范围可控制在采场周围10 m范围内,破坏形式以剪切破坏为主、拉伸破坏次之,且随着开
针对多煤层压裂裂纹竞争起裂扩展特征认识不清的这一难题,采用真三轴水力压裂试验系统,分析了煤层强度比和厚度比对于联合压裂过程中裂纹的萌生和扩展的影响.结果 表明:对于不同强度比的两个煤层,声发射定位信号首先在软煤层中被监测到,且主要分布在软煤层中,这表明裂纹优先在软煤层中扩展.切开试样后,分析示踪剂的分布也进一步证明了上述结论.对于不同厚度比的煤层,两个煤层之间同样存在裂纹扩展的竞争关系.较薄煤层的示踪剂面积大于较厚煤层的示踪剂面积,表明较薄煤层在裂纹竞争扩展中占据优势.因此,对于煤层强度比和厚度比差异不大
针对煤矿冲击地压危险性评价工作中各项评价指标难以确定权重的问题,通过改进综合指数评价法,基于客观赋权与各评价指标的变异程度的熵权法,建立综合评价模型.利用信息熵原理算出各指标熵权值,通过优化各评价指标,使得指标权重更为客观.通过对比力学试验与综合指数法的评价结果进一步论证综合评价模型的可靠性.研究成果在内蒙古某矿16-4工作面的安全开采过程中得到成功应用,该评价模型的准确性在实践中得到较好的验证.
结合不同应力路径下岩石真三轴试验与PFC3D数值模拟,研究高应力岩体在不同加卸载路径下的变形破坏特征并探讨其细观机制.结果 表明,真三轴压缩条件下,试件内部能量释放较缓慢,破坏形式有剪切破坏、劈裂破坏和张拉-剪切复合破坏.真三轴卸荷条件下岩石脆性特征更加明显,试件内部能量释放迅速,破坏主要发生在卸荷面附近,破坏形式有劈裂破坏和张拉-剪切复合破坏.真三轴卸荷条件下试件内微裂隙总数小于三轴压缩条件下,而声发射事件数峰值大于三轴压缩条件下,试件内声发射定位点分布更为集中.真三轴压缩条件下整体颗粒速度较小,黏结沿