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相似文献
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1.
隧洞围岩中岩块稳定动力学分析   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
按时间离散分析了单一岩块的稳定性,即岩块受力松支引起形成岩块的充填物的变形和破裂,使充填物作用在岩块上的力不断改变,设在每一时间步内岩块沿直线路径运动,根据岩块的运动规律和结构面的破裂状态判断是否结束岩块的运动分析,于是判断出岩块的稳定性,该方法分析计算量小,结论合理。  相似文献   

2.
亚急斜煤层采空场覆岩变形破坏数值与相似模拟   总被引:7,自引:4,他引:3  
依据煤层倾角及开采后顶板破坏特征及其影响不同,将倾角在45~60°的煤层称为亚急斜煤层,其开采过程中顶板影响相对显著。文中针对乌鲁木齐矿区,通过相似材料与数值模拟试验,对亚急斜水平分段放顶煤开采过程中采空场覆岩变形破坏特征进行了试验研究。研究结果表明:亚急斜煤层开采过程中采空场覆岩变形破坏主要沿煤层法向方向发展;基本顶(老顶)岩层破坏后并没有直接垮落,而是有可能形成一定的结构体——铰接岩块结构;关键层位结构体的回转失稳是造成大范围覆岩剧烈活动的根本原因;岩层结构的存在,特别是关键层位结构体的存在,使得覆岩大范围垮落对工作面的影响程度大大降低了,支架可以保持良好的运转,有助于工作面的安全高效生产。  相似文献   

3.
大倾角煤层群长壁采场所形成的顶板结构较单一大倾角煤层更为复杂,采用理论分析和相似材料模拟实验研究手段,揭示了该类煤层顶板结构形成及演化特征。研究表明,大倾角煤层群下层煤采场顶板易形成非对称低位梯阶关键层,一般为二级梯阶,且层位低、厚度小、稳定性差,该结构的周期性失稳直接影响到下层煤采场覆岩、区段煤柱及支护系统的稳定性。低位梯阶关键层受覆岩及上方采空区矸石的法向与切向力作用,易发生拉、剪或复合型失稳,其破坏后可形成倾向堆砌型倾斜砌体结构。低位梯阶关键层破坏易引发层上方区段煤柱压剪失稳,并导致上方梯阶结构群发生大范围破坏。  相似文献   

4.
缓倾斜煤层长壁工作面支架与直接顶以及一层或几层老顶岩层能够构成统一力学体系发生相互作用。沿工作面倾向以支架为弹性基础的直接顶岩梁.伴随顺序移架和割煤工艺的进行.在基础梁上逐渐累加了直接顶的自重荷载,造成了支架阻力和顶板下沉随时间增加而逐渐增大的规律性过程。在平时影响支架阻力和顶板下沉的基本因素是直接顶厚度和支架——顶底板系统刚度.沿工作面推进方向破断的老顶岩块能够发生成拱作用形成平拱。伴随工作面推进平拱跨度增大,平拱可能发生滑动失稳或压碎失稳而造成周期来压.直接顶厚度、采高和老顶强度及厚度是影响周期来压显现的主要因素.  相似文献   

5.
首先,通过岩石受力破坏过程分析给出了岩块的强度参数与岩块破坏时形成的贯穿裂隙强度参数的关系.在此基础上,通过理论推导给出了结构面强度曲线和岩块强度曲线的位置关系,揭示了三轴压缩试验中,在低围压下岩体通常沿结构面破坏,而在高围压下岩体经常沿岩块剪切破坏的机理,并给出了由结构控制转换为应力控制的临界围压的解析解.其次,揭示了在岩体开挖中,岩体破坏的结构控制与应力控制的转换机理,给出了结构控制转化为应力控制的临界初始应力的解析解.算例表明,模型可以有效解释岩体力学行为的结构控制与应力控制的转换机理.  相似文献   

6.
倾斜煤层岩体裂纹生成与扩展对岩体失稳影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
以具有坚硬顶底板,倾斜软煤层顶板初次实稳的实际问题为背景,通过对岩石沿结构面裂纹生成与扩展而形成的岩梁初次失稳破坏形式进行了理论与实验研究。为今后进一步研究提供了科学的依据。  相似文献   

7.
为了研究造成大面积顶板向采空区快速运动形成气体灾害的原因。通过采用对综放采场覆岩结构形成条件的分析和研究。提出了综放采场覆岩大、小结构的概念,分析了综放采场覆岩结构失稳的几种形式,对覆岩结构失稳引发冲击性灾害的机理进行了探讨,采场覆岩大结构的瞬时失稳是造成大面积顶板向采空区快速运动形成气体灾害的根本原因。该结论可以作为开采期间的地压控制和采空区回采结束后的安全封闭设计的依据和参考。  相似文献   

8.
本文根据急斜走向长壁工作面周期性矿压显现和沿倾斜不同地段显现的特征,采用倾斜薄板探索了顶板的变形破断规律,建立了破断老顶岩块的力学模型。分析了不同充填条件下岩块运动与平衡规律,阐明了急斜煤层矿压显现的机理和岩层控制的特点。  相似文献   

9.
急倾斜特厚煤层水平分段综放开采条件下的强矿压致灾日益突出,严重制约矿井的安全生产。以乌东煤矿北采区45#特厚煤层为研究背景,构建物理相似模型,揭示了采场覆岩垮冒结构特征,理论分析综放面覆岩应力传递特征;通过FLAC3D软件建立三维数值计算模型,分析了急倾斜特厚煤层水平分段综放开采后覆岩的应力场及塑性区的变化特征。结果表明:急斜煤层赋存环境复杂,顶板不易垮落,易在采空区形成悬空顶板;+600水平分段煤层开采后,覆岩应力重新分布,在+575水平工作面沿煤层倾向距顶板巷6~45 m的采场煤岩体内,形成轮廓为"三角形"的应力集中区;随开采水平不断向深部延伸,应力集中程度不断增加,矿压显现也随之增剧。针对覆岩垮冒结构及应力特征,进行超前预裂爆破弱化技术,综放工作面支架压力和电磁辐射监测表明:支架压力下降了5~10 MPa,煤岩体平均电磁辐射强度由35.5 mV下降为14.4 mV,明显减缓了工作面强矿压显现,实现了安全生产。这对类似矿井安全开采提供了值得借鉴依据。  相似文献   

10.
运用弹性地基及薄板理论建立沿空掘巷顶板运动的力学模型 ,并用该模型分析了顶板的挠曲运动和内、外应力场。模拟分析表明 :沿空掘巷合理位置应位于断裂顶板平衡岩梁保护之下的内应力场区 ,掘进和开采的人为扰动对沿空掘巷的影响较小 ,巷道受力和变形也较小  相似文献   

11.
本文借助突变理论这一现代数学工具分析了煤矿长壁工作面顶板变形失稳的初始条件,井推倒了变形失稳的分叉集。指出了顶板不发生大面积来压的条件,这对于判断预防顶板大面积来压具有现实意义。图6,参4。  相似文献   

12.
浅谈平改坡屋面的结构设计   总被引:1,自引:0,他引:1  
为改变平屋顶隔热效果差、防水功能差的现状,许多地区已大范围开展“平改坡”工程。介绍了平改坡屋面设计时所采用的结构形式、结构设计方法、施工时的注意事项及细部做法。  相似文献   

13.
等效静风荷载是描述大跨空间结构动力风荷载的有效方式。运用Ansys软件进行结构风致响应时程分析,进而研究大跨双坡屋盖结构等效静风荷载。针对风向角、屋面坡度、结构高度和跨度等参数,系统性开展双坡屋盖结构的等效静风荷载的参数分析,为工程设计提供参考依据。研究表明,在0°风向角下屋盖结构等效静风荷载值最大;随着风向角增大,结构的等效静风荷载减小;随着结构高度和跨度的增加,结构等效静风荷载增大,且其分布发生变化;屋面坡度对于结构等效静风荷载的影响较为复杂,适当增大屋面坡度对结构抗风有利。  相似文献   

14.
平屋面防水措施及构造的改进   总被引:1,自引:0,他引:1  
简述了施工平屋面防水采取的措施,从屋面排水坡度、屋面防水基层、屋面温度变形、女儿墙泛水等方面,介绍了屋面防水构造的改进方法。  相似文献   

15.
通过大量现场实测与系统的理论分析指出,“砌体梁”与“半拱”式结构相结合共同构成综放采场覆岩结构的基本形式.在此基础上,对上位直接顶中“半拱”结构的3种形式进行了分析,建立了相应的力学模型,对其平衡条件、失稳机理以及与砌体梁结构的相互作用关系进行了分析,从而形成了综放开采直接顶稳定性控制的基本理论和方法.最后介绍了综放开采的矿压控制实践.图4,表2,参4.  相似文献   

16.
结合杉木树煤矿B4上保护层煤层地质情况,进行切顶卸压沿空成巷无煤柱开采技术应用研究,通过反复现场工业性试验,对聚能爆破相关参数、聚能装置安装方式等进行优化,形成了适合杉木树煤矿地质条件的沿空切顶成巷技术.通过研究,解决了杉木树煤矿万吨掘进率高、采掘接续紧张、保护层开采速度慢等问题,提高了矿井资源回收率.  相似文献   

17.
岩体结构的表生改造是指河谷下切过程中 ,由于应力释放 ,岸坡岩体将向临空面方向发生卸荷回弹变形 ,谷坡应力场产生新的调整 ,伴随这一过程岩体结构所产生的一系列新的变异或变化。岩体结构的表生改造一般具有两类形式 ,即原有构造或原生结构面的进一步改造 ,或新的表生破裂体系的形成。其结果是在河谷岸坡一定深度范围内 ,形成类似于地下硐室围岩“松动圈”的岸坡卸荷带 ,从而恶化岩体的工程性状 ,降低结构面强度 ,对工程具有明显的影响和作用。该文采用有限元法模拟了某水电站坝区岩体结构的表生改造 ,探讨了地应力在表生改造中的作用 ,分析了表生改造对岩体结构的控制作用 ,为深入研究坝区岩体结构奠定了基础  相似文献   

18.
由于煤体及直接顶岩层的弹性压缩变形,老顶岩梁端部开裂前并不是处于理想的嵌固支承状态。本文深入地分析了由直接顶和煤层组成的弹性基础变形效应对老顶岩梁活动规律的影响,给出了列传统老顶岩梁来压步距公式进行修正的具体方法。研究成果对于指导现场预计顶板活动规律和进行控制设计具有重要意义。  相似文献   

19.
本文根据在金刚煤矿矿压观测和相似模拟研究结果,提出在缓倾斜近距煤层联合开采时,上下煤层的相互影响.上煤层周期性矿压显现对下煤层影响与上覆岩层形成的平衡结构特征有关.按一定错距,下煤层开采有可能使其成为非稳定结构,矿压显现加剧。一定距离内能形成稳定结构,但移动量由联合开采煤层总厚变决定,支架阻力不够,控顶区会形成危险结构,导致冒顶发生。有限元数学模拟进一步证实和发展了上述论点.  相似文献   

20.
本文在相似材料模拟实验及现场观察的基础上,就客观上存在的端头顶板结构——弧三角形悬板,运用板的极限分析方法,分析了它的稳定性,明确指出:在能够形成这一端头结构的采场条件下,端头顶板的稳定性好于工作面内的顶板,对于合理地进行顶板支护具有指导意义。  相似文献   

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