荣泰煤矿坚硬顶板采场支护控制技术研究

采用理论分析、现场实测、数据分析的方法,研究了荣泰煤矿10104工作面坚硬顶板运动特征及矿压显现规律、采场动压影响下覆岩结构及其围岩运动特征、坚硬顶板支护控制技术措施,为相似条件下的采场围岩控制技术提供了参考。     

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。     

薄煤层坚硬顶板采场围岩体三维应力状态的ADINA研究

以四川省达竹矿务局白腊坪煤矿薄煤层坚硬顶板采场为研究对象，应用ＡＤＩＮＡ结构分析有限元程序，在西门子计算机上模拟了０３１８工作面及其围岩的三维应力状态，得出该矿薄煤层坚硬顶板采场围岩的三维应力分布及其顶板的破坏规律。     

回采工作面坚硬顶板支护与控制技术研究

以裕兴煤业15102回采工作面为例,对回采工作面坚硬顶板的支护和控制技术进行了研究,通过计算,确定了顶板锚固支护参数和锚固支护设计方案,介绍了坚硬顶板在支护和控制方面所采取的主要技术措施和防治经验。     

厚层坚硬顶板采场控制设计

结合实例详细介绍了高档普采工作面坚硬顶板控制设计方法与步骤。设计结果在崔家寨煤矿的应用效果表明 ,该设计方法科学、合理、具有针对性 ,对类似条件的采场顶板控制有借鉴和指导作用     

刀柱采煤法采空区下长壁采场顶板控制研究

极近距离煤层组上分层刀柱法回采后，通过对煤柱稳定性的分析及顶板运动特征的研究，得到了下分层长壁采动后顶板结构特征，预计了采场顶板压力的来源和计算方法。实践证明结论可靠。     

坚硬顶板煤层条带开采的采留宽度

针对坚硬厚层顶板煤层采用长壁开采容易形成大面积悬顶的问题,根据黑龙江省某矿地质条件,采用理论计算和数值模拟方法,研究了条带开采的合理采留宽度。结果表明,该矿条带开采采出宽度为30 m,煤柱留宽为21.73 m较为合理,条带煤柱稳定性较好。理论计算和数值模拟结果一致,为避免顶板大面积垮落、保护地面建筑物安全和矿井生产安全提供了依据。     

坚硬顶板断裂释放能量及其对煤层扰动影响研究

估算和评价坚硬顶板断裂对采煤工作面煤壁稳定性的影响,是煤矿开采中亟需研究解决的课题。引用坚硬顶板断裂震源函数,获得坚硬顶板断裂应力波速度时程曲线,估算顶板断裂震源能量,分析顶板厚度及顶板强度的影响特征;在FLAC^3D数值模型中设置结构面,模拟基本顶破断及下方直接顶受迫断裂,在此基础上引入顶板断裂应力波速度时程曲线,从扰动能量角度对采煤工作面煤壁稳定性进行动力学模拟分析。研究结果表明：顶板断裂震源应力波主要受断裂顶板厚度和顶板强度的影响,且随着断裂顶板厚度和强度的增大,应力波最大振幅增大、震源释放能量增加;坚硬顶板断裂对下方采煤工作面的影响主要集中在煤壁前方0～6 m,特别是0～2 m范围内。回归出了断裂震源能量对煤壁前方0～2 m范围扰动能量传递率表达式。分析表明,断裂扰动后煤壁前方发生岩爆的剧烈程度等级增加,且扰动后煤壁前方极限平衡区能量增幅达26%～32%,易发生煤壁失稳甚至冲击性破坏。     

采场坚硬顶板断裂步距的板极限分析

本文建立了顶板的屈服状态结构模型,利用板的刚塑性极限载荷上限解推导出弹塑性上限解,消除了因忽略弹塑性变形而造成断裂步距偏大的影响,得到比较符合实际的四边实体煤采场顶板断裂步距计算式,并用实测资料确定了其修正参量的取值范围。     

薄板力学解在坚硬顶板采场的适用范围

本文用厚板力学的方法,研究了坚硬顶板采场薄板力学解的可行区域作出了实用的工程判断图,并导出了四种边界条件板的厚化系数表达式,对必须用厚板来解的顶板,用相同边界条件的薄板解乘以厚化系数,即得厚板的解。     

老顶运动状态与下位直接顶断裂位置的关系

本文通过分析老顶与直接顶间作用力大小和分布,研究了老顶运动状态对直接顶断裂位置的影响,提出“Q-判据”,为进一步研究控制直接顶断裂位置提供依据。     

长壁工作面老顶初次断裂步距及类型的研究

本文根据采场老顶所处的力学环境,建立起相应的力学模型,求解出老顶的弯矩修正系数,分析了老顶的弯矩分布规律。研究提出了老顶初次断裂存在着三种类型,建立了初次断裂步距及类型的计算方法。结果表明,老顶初次断裂步距应在反映自身稳定性的步距基数A基础上,用反映周围力学环境的刚度比β、载荷比D、载荷范围b_1进行修正。     

论直接顶岩层初次来压阶段的控制方法

本文针对直接顶岩层初次来压阶段顶板事故占较大比例的实际状况,提出了合理确定初撑阻力强度、始动阻力强度及最小控顶距等来有效控制直接顶岩层初垮运动、防止事故的方法体系。     

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。     

采煤工作面端头矿压显现规律及其支护方式的探讨

本文通过现场观测，利用板理论对回来工作面端头矿压显现的规律进行了分析，论述了端头支护的特点和方式。     

坚硬老顶周期来压声发射前兆分析

本文分析了“DKJ—1—D”声发射子系统在坚硬顶板条件下周期来压声发射前兆特征,结果表明,在老顶周期来压前,声发射将出现两次明显的波峰段,因而可以由此前兆来预报老顶周期来压,这对指导煤矿安全生产具有重要应用价值。     

老顶岩层板结构断裂规律

将老顶岩层视为板结构,应用板的屈服线分析法研究各种开采边界条件下老顶岩层的周期性断裂规律及断裂型式的变化,建立两侧断裂跨度与来压步距的关系,按平面问题研究采场矿压的条件和范围以及板结构对沿空留巷的影响。研究表明,用屈服线分析法研究“岩板”的破坏是有效的。     

压裂液综合滤失系数的计算方法研究

准确认识和计算压裂液综合滤失系数,既是压裂施工设计中的一个关键问题,也是压后分析评估的一个核心内容。通过对压裂液综合滤失系数的四种计算方法,即理论计算方法、压后压力降落分析、瞬时关井压力梯度法和压裂过程压力反演方法综合分析后认为,理论计算方法得到的压裂液综合滤失系数往往小于实际情况,而且地层渗透率越低问题越严重,对此给出了理论计算方法计算的压裂液综合滤失系数的修正关系式,具有重要的借鉴和指导意义。关键词:压裂;压裂液;滤失;综合滤失系数;计算方法     

机械模拟试验台在研究支架——围岩关系中的应用

本文采用机械模拟的方法探讨采场支架—围岩的作用关系。对支架工作阻力与支承压力分布及支架工作阻力与顶板位态之间的关系进行了分析,得出支架—围岩的关系曲线,即顶板位态曲线,由双曲线和抛物线两部分组成。用“机械模拟”的方法来研究支架—围岩的作用关系是一个简单、有效的研究手段。