浅埋煤层弱胶结顶板破断规律数值模拟研究

结合高家梁煤矿工作面开采条件及岩石力学性能,利用UDEC数值模拟软件,对自开切眼至充分采动全过程覆岩随工作面推进时的变形、冒落情况进行了数值模拟,得到浅埋煤层不同开采阶段上覆弱胶结顶板的破断及运动规律。研究表明:浅埋弱胶结顶板在初次来压期间经历直接顶垮落、形成"类基本顶"、基本顶断裂三个阶段。     

采高对浅埋煤层老顶岩层破断距的影响

煤层的开采高度对关键层的破坏有重要影响,为了研究采高对组合关键层破坏的影响,运用数值分析方法分析组合关键层有关参数的基础上,研究了采高变化对组合关键破断的影响,即对采场来压步距的影响,进而修正了浅埋煤层开采采场初次来压步距的计算公式.结果表明,以该修正的组合关键层破断距公式计算的大柳塔1203工作面的初次来压步距与实测非常接近.该公式对于地表厚松散层浅埋煤层中的组合关键层的破断距计算具有一定的适应性.     

采场顶板破断模型及垮落规律分析

煤炭开采引起了上覆岩层空间结构的变化和顶板的变形破断,而采场顶板的断裂形态与采场压力密切相关,同时也对地表沉降产生较大影响。基于弹性力学薄板模型,采用位移变分法分析了顶板断裂的形成机制,根据薄板弹性理论,采用位移变分法建立了煤层顶板的力学模型,分析顶板断裂形态的形成机制,通过顶板的拉应力分布和弯矩分布得到了顶板的破坏规律。计算结果表明:顶板在初次破坏时,在顶板表面沿四周边缘出现O型破坏,继而在顶板中心处出现X型破坏,随着破坏的发展贯通,形成典型的O-X型破断。顶板在周期破坏时,随着工作的推进和角部效应的影响,形成半X型破断。     

采煤工作面顶板破断规律及其应力状态的研究

用弹性理论方法分析了月亮田煤矿131241作面顶板的破坏规律,并对工作面顶板的应力状态进行了数值模拟。其结果与实测资料比较吻合。     

采场顶板破断规律及其应力状态的研究

本文用弹性理论方法分析了月亮田煤矿１３１２４采面顶板的破坏规律,并对采场顶板的应力状态进行了数值模拟,其结果与实测资料比较吻合,说明在月亮田煤矿的具体条件下,所用的分析方法是合理的,对其他采场的顶板来压的预测也具有参考价值。     

综放煤巷顶板锚索破断机理初探

为了解决综放煤巷顶板锚索破断的实际问题,以内蒙利民煤矿为对象对锚索的破断机理进行了分析。研究表明,在综放开采中合理布置巷道方向,适当增大锚索的支护密度、断面面积及提高自身的抗拉极限,选择锚索、钢梁联合支护的支护形式,施加适当的预紧力,考虑金属材料的蠕变,及开发延伸率较大的新型高强度锚索,对于煤巷顶板锚索的断裂有着积极意义。煤巷锚索的破断是地应力、材料蠕变及延伸率等因素耦合作用的结果。     

浅埋煤层薄基岩条件下切眼断面与支护方式的确定

针对神东煤炭集团公司大柳塔煤矿薄基岩区域回采条件,以22615综采面切眼为例,介绍了薄基岩下大断面切眼相关参数确定方法。     

老顶超前破断位置的研究

利用弹性地基及薄板理论,建立了老顶运动力学模型,导出了挠曲运动方程和超前破断位置计算式,并由示例进行分析     

薄基岩浅埋煤层保水开采技术研究

薄基岩浅埋煤层开采过程中顶板基岩易全厚切落,破断直接波及地表,存在顶板突水的安全隐患.在分析顶板导水通道特征基础上,针对浅埋煤层采用传统技术实现保水开采的难点,从开采方法本身采取措施,提出了一套较为系统的薄基岩浅埋煤层保水开采新技术.此项技术的关键有三:一是长壁工作面快速推进;二是支架合理支护阻力的计算确定;三是局部降低采高或局部充填.补连塔煤矿32201工作面的三维固-液耦合数值模拟计算和现场实践结果证明,该套技术的应用是成功而有效的,可在薄基岩浅埋煤层保水防溃开采中推广应用.图4,表1,参12.     

软岩采场老顶破断的有限元模拟

将软岩采场老顶岩层视为支承于粘弹性基础上的薄板，设计了研究老顶破断的ＦＥＡＥＢＰ有限元模拟方法。该法能有效的模拟各种岩性参数、开采边界条件和各种几何尺寸的老顶岩层在开采过程中破坏的过程和结果，最终提供老顶的破坏形式、断裂步距、顶板下沉状态等分析数据，并对老顶来压的预测预报、选择合理的控顶措施提供依据。     

岩盐溶腔覆岩移动规律的研究

用概率积分法研究了岩盐水溶开采引起的溶腔上覆岩层移动规律，得出了覆岩的移动表达式及溶腔中心点处覆岩的下沉及变形公式。其结果与模拟试验结果是一致的。     

顶煤破坏规律及合理顶煤厚度的研究

在现场实测及实验室相似模拟研究的基础上,建立弹性深梁力学模型,对顶煤破坏特征及其机理进行了研究,进而探讨了确定合理顶煤厚度的方法。     

采场老顶初次破断机理与破断形态分析

依据典型浅埋煤层工作面的实测和模拟,发现了采场老顶初次破断的非对称现象。运用相似模拟和理论分析相结合的方法,揭示了采场顶板初次破断机理,确定了有关参数。     

急斜长壁采场顶板破断和岩块运动规律

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。     

采场支架与老顶总体运动间的力学关系

本文在模拟研究与实践的基础上提出了老顶多岩梁组成时的结构力学模型,深入研究了支架与老顶总体间的相互作用关系,建立起在对老顶上位岩梁采取“给定变形”方案时、反映支架与老顶总体间力学关系的方程式,揭示了进行采场支护设计的基本原则。     

神府煤田煤层自燃研究

根据对神府煤田休罗纪煤层自燃区的详细观察和分析,论述了煤层自燃的特征,确定了煤层自燃的时代,进一步讨论了煤层的自燃机理和最终自燃范围,认为本区煤层自燃主要受古地貌、古气候和低的煤变质程度以及惰质组的高含量等因素的影响,且惰质组是煤层自燃的关键和导火物质。煤层自燃是沿露头和垂直露头两个方向进行的,并最终因煤层上覆岩石垮落、塌陷堵塞了供氧通道而自行熄灭。煤层自燃区主要是沿古冲沟两侧成带状展布。这为生产上查明煤层自燃范围提供了理论和实际依据。     

论采场冒顶事故的研究

论文指出对采场冒顶事故的研究是矿山压力及其控制的重要组成部分,回顾了我国对顶板灾害研究的发展,重点分析了我国对“老顶来压预测预报”、“局部冒顶防治”和“采场顶板动态与支护质量监测”的研究,进一步论述了发展顶板灾害研究的方向。     

均匀流动中激浪的破碎问题

本文利用Gurtin的方法讨论均匀流动中激浪的破碎问题,得到了波阵面斜率的控制方程。求解该方程,得到了破碎位置的显式表达式及破碎位置和均匀流速的关系。当均匀流速为零时,就化为Gurtin所得的结果。     

100年来篮球运动的发展与展望

本文论述了篮球运动100年来在规则、技战术上的演化,及当前国际篮球流派和我国篮球运动发展的状况。