【摘 要】
：
以煤矿现场为工程背景,建立了水平岩床侵入条件下的力学模型,分析了岩床侵入区域原岩应力分布特征;基于FLAC3D软件构建了数值模型,研究了岩床侵入对巷道围岩应力场、变形场、塑性区与工作面超前支承压力分布规律的影响.结果 表明:岩床侵入后的原岩应力集中系数随煤岩弹性模量比值的减小而不断增大,随着侵入岩床厚度的增大而不断增大;岩床侵入的巷道围岩应力集中程度显著,煤岩体易于发生压剪破坏,对围岩破坏范围影响较大;随着回采工作面不断靠近岩床侵入区域,工作面超前支承压力分布受岩床侵入影响程度逐渐加大,应力突变特征逐渐显
【机 构】
：
扎赉诺尔煤业有限责任公司,内蒙古满洲里021410
论文部分内容阅读
以煤矿现场为工程背景,建立了水平岩床侵入条件下的力学模型,分析了岩床侵入区域原岩应力分布特征;基于FLAC3D软件构建了数值模型,研究了岩床侵入对巷道围岩应力场、变形场、塑性区与工作面超前支承压力分布规律的影响.结果 表明:岩床侵入后的原岩应力集中系数随煤岩弹性模量比值的减小而不断增大,随着侵入岩床厚度的增大而不断增大;岩床侵入的巷道围岩应力集中程度显著,煤岩体易于发生压剪破坏,对围岩破坏范围影响较大;随着回采工作面不断靠近岩床侵入区域,工作面超前支承压力分布受岩床侵入影响程度逐渐加大,应力突变特征逐渐显现,对围岩稳定不利.
其他文献
为保证火灾时有毒有害气体能被有效引流至回风巷,通过采用数值模拟的方法,运用Pyrosim模拟软件建立运输巷实际尺寸模型,对发生火灾时巷道内有毒有害气体蔓延情况进行模拟分析.结果 表明:CO在向下风侧扩散时,多在高度3.1～3.3 m处首先检测到CO;基于这一特点,将引流系统中控制传感器置于运输巷高约3.3 m处,拱顶下方15 cm检测效果最佳.引流系统设计了传感器控制核心策略,采用了回风引巷中安装PLC控制装置,利用双CO、双烟雾传感器实现控制铝合金制卷帘风窗进行风流自动调控;为保证火灾烟流完全被引流,设
针对采煤工作面刮板输送机的特点和作业环境的特殊性,在现有的有线控制装置的基础上,设计了一种刮板输送机无线控制装置;装置分为无线手持终端和无线固定终端,无线通信采用基于LoRa技术的低功耗长距离射频模块,控制器采用STM32低功耗微处理器,两终端利用无线通信方式实现对刮板输送机的控制;阐述了总体设计方案和软硬件的实现.试验表明:装置可靠性、灵敏度高,补充了对刮板输送机的控制方式.
受地质隐蔽性、复杂性影响,裂隙存在注浆不到位而开采诱发二次破坏的安全风险.以张集矿1612A工作面邻近导水破碎带注浆底板为背景,基于所提出的数值模拟与微震监测结合的分析方法,研究了破碎带注浆治理效果,揭示了注浆前后采动应力影响及注浆岩体的稳定性.结果 表明:相比较未注浆时,注浆围岩的应力异常区域减小,不再发生耦合贯通至工作面;应力在距巷帮约10 m后随距离增大扰动程度减小.微震监测同时验证了计算结果:岩石破裂信号在注浆波及区发生“绕路”现象,注浆区域微震事件数量较少,注浆岩体处于稳定状态.
为掌握大采高工作面顶板破坏结构及矿压显现规律,计算分析了不同采高下顶板垮落规律并采用动载荷法确定支架的合理工作阻力.研究结果表明:大采高工作面基本顶悬顶面积增大,矿压显现明显;采高小且直接顶厚时,下位直接顶垮落后可充满采空区,上位直接顶破断并充当承载层,初次来压和周期来压时工作面矿压显现不明显;对比不同采高围岩塑性区分布规律,采高小,下位直接顶垮落充满采空区,上位直接顶不能承载上覆岩层质量弯曲下沉,在拉应力作用下屈服;采高增大至直接顶全部垮落充满采空区对基本顶形成支撑,基本顶形成承载结构,围岩破坏面较少;
为研究部分充填开采中“充填体-煤柱”复合承载结构稳定性以沙曲矿4901工作面为工程背景,通过实验室试验探究了复合承载体承载的应力变化及破坏特征,采用数值模拟的方法,将复合承载体分为4类,分析了在不同类型、宽度、高度及不同强度充填体与煤柱下承载体的稳定性.结果 表明:随着承载体宽度增加,弹性区宽度明显增大,承载体宽度为30 m比宽度20 m时的弹性区宽度平均增加6.02％左右,宽度为40 m比宽度30 m时的弹性区宽度平均增加约34.35％;4类复合承载体中第Ⅳ类承载体与其他3类相比塑性区宽度相对较小,且随
提出了一种基于广播方式的无线软件升级的实现方案,该方法采用一对多的组网模式和无限循环多次广播机制,实现定位卡批量无线升级,提高了无线升级的速度、并发容量和效率.试验结果表明:定位卡批量升级的并发数量不受限制,在100 m覆盖范围内,95％定位卡一次性升级成功,5％定位卡需要等待2个循环周期,无线升级时间均小于5 min.因此,该方法为数量较多的定位卡升级固件程序提供了一种快速、可靠和便捷的无线升级方法.
为探究特厚煤层综放沿空煤巷窄煤柱的合理宽度,以某矿8305工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟和现场实践相结合的方法,通过内外应力场理论、极限平衡理论和沿空巷道煤柱帮的支护条件确定煤柱宽度的合理范围为5.4～9.9 m,根据数值模拟不同宽度煤柱的水平零位移面和垂直应力峰值分布规律确定煤柱的合理宽度为6m,并提出针对性围岩控制技术.结果 表明:沿空巷道在掘进和回采期间顶底板移近量、实体煤帮和煤柱帮的变形量较小,围岩控制效果良好.
在全面收集研究区煤层及煤层气地质勘查资料及实验测试成果的基础上,采用定量化分析方法,系统分析煤层吸附能力、含气性、地应力、孔渗性等的变化规律,重点探讨影响该区煤层气赋存的主控因素及开发地质条件.研究表明:该区煤层含气量总体受埋深控制,西高东低;纵向上,随埋深增大,煤的变质程度增高;埋深小于1000m,压力的正效应起主导作用,含气量、含气饱和度、渗透率随埋深的增大而增高,孔隙度随埋深的增大而降低;埋深超过1000 m,温度的负效应起主导作用,含气量、含气饱和度随埋深的增大而降低,孔隙度逐渐反弹,渗透率逐渐降
为研究注浆过程中粗糙裂隙煤岩体应力场的分布规律,采用随机中点位移法构建了二维粗糙裂隙剖面,通过COMSOL软件建立了煤岩体裂隙注浆流-固耦合数值模型,模拟了注浆过程中裂隙煤岩体的应力场,分析了裂隙剖面粗糙度及注浆速率对煤岩体应力场的影响.结果 表明:注浆过程中煤岩体应力场的分布形态取决于裂隙剖面的粗糙程度,在剖面凹陷区域应力值较大,而在凸起区域则较小;裂隙剖面越粗糙,煤岩体应力场分布越复杂,局部区域应力集中越显著;同时,注浆速率也影响着煤岩体应力场,但仅对应力值大小产生影响,注浆速率与煤岩体应力值呈线性关
矿山大数据和矿山智能化采矿技术近年来随着信息技术领域的逐步发展而得到了较快的发展,在矿山智能岩层控制方面,由于与之相关的数据类型繁多,难以融合,涉及问题复杂,智能化路径尚不够清晰,导致矿山大数据和矿山开采智能岩层控制技术的研究及应用进展缓慢.结合矿业工程特点,分析了矿山大数据和矿山开采智能岩层控制的特点,论述了矿山开采智能岩层控制的关键科学问题和主要研究内容,建立了基于矿山大数据平台的动态反演智能岩层控制数值模拟系统,研究了其关键技术及实现路径.