检索结果-南通市图书馆

作者：李敬敬安徽理工大学

学位级别：硕士

本文通过相似材料模拟与数值模拟试验,以朱仙庄矿的地质条件为原型,对特厚煤层综放开采覆岩运移特征进行了深入的分析研究,并对综放开采的两带高度进行了多因素分析,得出了新的预测公式,主要内容如下。依据朱仙庄矿区的地质条件,运用相... 详细信息

本文通过相似材料模拟与数值模拟试验,以朱仙庄矿的地质条件为原型,对特厚煤层综放开采覆岩运移特征进行了深入的分析研究,并对综放开采的两带高度进行了多因素分析,得出了新的预测公式,主要内容如下。依据朱仙庄矿区的地质条件,运用相似模拟实验方法模拟分析了厚松散含水层下10m厚特厚煤层一次采全厚综放开采时覆岩破坏及位移特征,得出了覆岩冒落带、裂隙带高度成阶梯跳跃式发展并趋于稳定,确定其冒落高度为16.1m,裂隙高度为66.3m。随着工作面继续开挖,采空区范围逐渐扩大,覆岩的各组岩层出现了不同程度的移动下沉,各岩层中最大下沉量基本处于采空区中部上方,并揭示了工作面在开挖过程中覆岩的应力分布规律。运用FLAC数值模拟对综放开采时煤层覆岩运移特征进行了分析,得出了工作面推进不同距离时覆岩应力、位移及塑性区的分布规律。煤层开挖后,在上覆岩层中,由下而上依次会产生拉伸破坏区和剪切破坏区,即形成冒落带和裂隙带,根据破坏准则判断冒落带发育高度为16.2m,裂隙带高度为68m。收集了26个工作面的两带实测资料及相关参数,引用了硬岩比例系数用以对覆岩岩性进行定量描述,运用多元线性回归对数据进行分析处理,分别得出了两带关于采厚、硬岩比例系数、埋深,工作面长度,煤层倾角五个影响因数的预计公式。新的预计公式预测两带高度一般大于实测值,并且误差值都比经验公式的要小,更加接近实测值,较经验公式更精确。在朱仙庄873综放工作面布置了两个“两带”观测孔,采厚为7.85m时的冒落带实测高度为11.34,采厚为9.3m时的冒落带实测高度为15.74m,垮采比在1.44～1.69倍。公式预测值与实测值误差比较接近,且与相似模拟得到两带高度值相近,从而进一步验证了公式的可靠性。

关键词：综放开采特厚煤层覆岩破坏多元回归分析

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深部锚注巷道围岩流变损伤特性研究

深部锚注巷道围岩流变损伤特性研究

作者：陈阳安徽理工大学

学位级别：硕士

基于理论分析、数值模拟和工程实测的研究方法,以淮南矿业集团谢一矿望峰岗煤矿C13煤层-960m北翼底板轨道大巷为研究背景。理论上从流变损伤的角度,建立流变损伤模型来揭示深部巷道变形破坏的规律,用现场实测位移来反算理论模型中的待... 详细信息

基于理论分析、数值模拟和工程实测的研究方法,以淮南矿业集团谢一矿望峰岗煤矿C13煤层-960m北翼底板轨道大巷为研究背景。理论上从流变损伤的角度,建立流变损伤模型来揭示深部巷道变形破坏的规律,用现场实测位移来反算理论模型中的待定参数,同时用数值模拟对所建立的深部巷道流变模型进行分析,最后与现场工程实践对比,揭示在深部锚注软岩巷道围岩的力学特征、巷道的稳定性及其工程对策等问题。研究成果不仅为该矿深部巷道稳定性提供理论指导,而且也可为类似条件的深部软岩巷道支护提供科学依据。

关键词：软岩巷道锚注支护流变损伤参数反演

基于SSA-BP网络模型的金川露天矿边坡监测预警系统研究

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基于SSA-BP网络模型的金川露天矿边坡监测预警系统研究

作者：孔浩宇安徽理工大学

学位级别：硕士

祁东矿8222坚硬顶板工作面矿压规律与控制

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祁东矿8222坚硬顶板工作面矿压规律与控制

作者：刘一杰安徽理工大学

学位级别：硕士

在我国煤炭开采中,赋存坚硬顶板的煤矿约占30%。坚硬顶板工作面开采存在很多突出的问题,如：无支护空间扩大、无法达到有效的工作阻力、支护结构失稳、支护设备损坏、容易造成冲击地压等。本论文以祁东矿8222坚硬顶板工作面为研究对象,... 详细信息

在我国煤炭开采中,赋存坚硬顶板的煤矿约占30%。坚硬顶板工作面开采存在很多突出的问题,如：无支护空间扩大、无法达到有效的工作阻力、支护结构失稳、支护设备损坏、容易造成冲击地压等。本论文以祁东矿8222坚硬顶板工作面为研究对象,通过对地质资料和开采条件的分析,采取理论分析的方法,结合相似模拟实验,对坚硬顶板工作面矿压规律及超前深孔预裂爆破技术进行了研究,得到工作面初次垮落步距为55.3m,极限垮距55.2m和周期来压步距22m;冒落带的高度为10m,约为工作面的3.8倍;初次放顶步距为35m,合理地爆破循环步距为17m;预裂爆破的放顶高度大于10倍采高、爆破层位在81和82关键层,钻孔间距不应大于20m;通过实施超前深孔预裂爆破技术,实现了坚硬顶板综采面的安全开采。本论文的研究的成果为坚硬顶板的控制提供了理论依据和实际的参考价值,对坚硬顶板的控制具有一定的指导意义。

关键词：坚硬顶板相似模拟预裂爆破支护参数

深井复合顶板回采巷道全长锚固锚杆支护技术研究

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深井复合顶板回采巷道全长锚固锚杆支护技术研究

作者：田振峰安徽理工大学

学位级别：硕士

随着我国煤矿开采深度与广度增加,巷道支护的种种问题展现在我们面前,而作为成本低,见效快的主动支护锚杆支护技术渐渐地得到产煤国家的广泛应用。本文以淮南矿业集团谢一矿-660m水平4671B4工作面的复合顶板的回采巷道为研究对象,采用... 详细信息

随着我国煤矿开采深度与广度增加,巷道支护的种种问题展现在我们面前,而作为成本低,见效快的主动支护锚杆支护技术渐渐地得到产煤国家的广泛应用。本文以淮南矿业集团谢一矿-660m水平4671B4工作面的复合顶板的回采巷道为研究对象,采用理论分析、FLAC3D数值模拟以及现场实测的综合研究方法,对深井复合顶板回采巷道的锚杆支护技术进行了深入的研究。建立了深部复合顶板回采巷道全长锚固预应力锚杆支护力学模型,推导出了全长锚固锚杆的在不同状态下的(弹性、弹塑性、塑形)锚杆轴应力和锚杆剪应力,并在此基础上对锚杆支护参数进行了初步设计;且利用数值模拟的方法对锚杆支护参数进行了优化设计,获得了合理的支护参数,设计了一种新型的树脂锚固剂进行深井回采巷道全长锚固锚杆支护,提高了巷道支护效果。同时模拟了深井复合顶板回采巷道掘进期间以及工作面回采期间的围岩力学特征;对深井复合顶板回采巷道的锚杆支护效果进行了分析：最后通过现场试验现场观测的方法对锚杆支护效果进行了校验。研究成果为类似条件下的锚杆支护参数提供了一定的参考价值。

关键词：深井复合顶板回采巷道锚杆索支护数值模拟

上行开采采动破裂围岩巷道失稳及安全控制技术研究

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上行开采采动破裂围岩巷道失稳及安全控制技术研究

作者：苏亚峰安徽理工大学

学位级别：硕士

近年来伴随经济的高速发展,煤炭作为我国主要能源,其消耗量不断增大,随之煤炭的开采量逐年增加,而随着我国大部分老矿区浅埋煤层的枯竭,矿井的开采深度逐年增加,采深的增大意味着地应力的增大,同时受矿井瓦斯制约的煤矿数量增加,煤炭开... 详细信息

近年来伴随经济的高速发展,煤炭作为我国主要能源,其消耗量不断增大,随之煤炭的开采量逐年增加,而随着我国大部分老矿区浅埋煤层的枯竭,矿井的开采深度逐年增加,采深的增大意味着地应力的增大,同时受矿井瓦斯制约的煤矿数量增加,煤炭开采条件趋于恶劣。为了适应日益复杂的矿井瓦斯问题,并且解决瓦斯突出煤层的开采问题,国内外普遍采用开采保护层的方法来解放被保护煤层。但采用上行开采的方法时,保护层顶板岩性必然会受到一定程度的影响,因此对上部原有巷道的留设支护问题提出较高要求。本文根据淮北朱仙庄矿Ⅱ 5采区下保护层开采的实际情况,研究下部工作面开采时,上部原有巷道的留设支护问题。在研究过程中采用理论分析、相似模拟和数值模拟的方法,分别从以下问题来研究上行开采过程中上部受采动影响的破裂围岩巷道失稳机理和安全支护措施：经理论分析,确定上覆巷道围岩失稳原因及具体过程,分析动压影响巷道围岩破坏机理及影响巷道稳定性因素,通过力学模型的建立,根据工程实际计算出下保护层开采的影响范围;采用实验室相似模拟实验,按比例建造模型进行模拟开挖,根据所设应力、位移测线所得数据及模型破坏现象,分析总结上行开采上覆岩层及巷道的变形破坏规律、应力场分布规律;使用FLACD数值模拟软件,模拟10煤开挖过程,分析总结10煤开采过程中上部巷道围岩的变形破坏规律及应力分布规律;通过以上方法分析得出的巷道失稳破坏规律,针对性的提出采用巷道注浆、锚杆补强和架棚的联合支护方法,对巷道底板出现的底鼓采用胶囊管注浆技术进行加固支护,维护巷道的稳定性,保证巷道的安全留设与使用,为以后相邻矿区的相似开采条件提供参考。

关键词：上行开采上部巷道破裂围岩巷道支护相似模拟

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姑山矿青山尾矿库监测预警系统研究

姑山矿青山尾矿库监测预警系统研究

作者：孙彬彬安徽理工大学

学位级别：硕士

厚松散含水层下采场结构对覆岩破坏规律影响机制研究

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厚松散含水层下采场结构对覆岩破坏规律影响机制研究

作者：许文松安徽理工大学

学位级别：硕士

本文通过实验室分析、理论分析、相似材料模拟与数值模拟试验等多种研究手段,在掌握四含的富水性及沉积特征的基础上,系统地对朱仙庄煤矿厚松散含水层下开采不同采场结构对覆岩的力学特征的影响及其覆岩破坏、运移规律做了深入的研究。... 详细信息

本文通过实验室分析、理论分析、相似材料模拟与数值模拟试验等多种研究手段,在掌握四含的富水性及沉积特征的基础上,系统地对朱仙庄煤矿厚松散含水层下开采不同采场结构对覆岩的力学特征的影响及其覆岩破坏、运移规律做了深入的研究。其主要工作有：1.根据现场调研、室内分析数据测试结果,对厚松散层含水层的富水性及沉积特征进行了充分研究,结果表明：松散层第四含水层为弱～极弱含水层,覆盖在煤系地层之上的含粘性土砂砾层,具有砂砾成分含量低,泥质成分较高的特征,对留设防砂煤柱起到了良好的阻隔效果。2.在特定基岩厚度下,采用相似材料模拟和FLAC3D数值模拟不同厚度对覆岩移动破坏影响规律研究,结果表明：厚松散含水层下一次性采全厚综放开采时,垮落带高度为27m左右,触及到含水层,有突水的威胁;采取间歇式分层开采时,工作面可以安全回采。3.在特定基岩厚度下,采用相似材料模拟和FLAC3D数值模拟不同工作面长度对覆岩移动破坏影响规律研究,结果表明：随工作面长度的增加,两带高度呈非线性增长趋势。上分层开采时,工作面长度在110m范围内,冒落带高度增加趋势缓慢,当工作面长度大于110m时,覆岩破坏情况严重,冒落带高度增加趋势变大,因此,上分层开采工作面长度不宜超过110m;下分层开采时,工作面长度在120m范围内,冒落带高度增加趋势缓慢,当工作面长度大于120m时,冒落带高度增加趋势变大,因此,下分层工作面长度不宜超过120m。在上述研究的基础上,将864工作面进行间歇式分层开采,上分层为3m,下分层为6m,上分层工作面长度为110m、下分层工作面长度为120m进行回采。同时建立特定基岩厚度条件下支架—围岩力学模型,对工作面合理工作阻力进行预测,为支架选型和工作阻力参数确定提供了依据。研究成果对该矿及两淮矿区以后在厚松散含水层下特厚煤层相似条件的开采有一定的借鉴意义。

关键词：厚松散层含水层采场结构特厚煤层

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深部高应力巷道底鼓机理及控制技术研究

深部高应力巷道底鼓机理及控制技术研究

作者：谢腾飞安徽理工大学

学位级别：硕士

随着开采深度的增加,巷道底鼓问题日趋凸显,解决深部高应力巷道底鼓难题是保证我国煤炭资源供应和生产安全的关键。本文根据谢一矿-960m水平顶板运输岩巷底鼓问题为背景,结合理论分析与计算、相似模拟试验、数值模拟等多种方法对深部高... 详细信息

随着开采深度的增加,巷道底鼓问题日趋凸显,解决深部高应力巷道底鼓难题是保证我国煤炭资源供应和生产安全的关键。本文根据谢一矿-960m水平顶板运输岩巷底鼓问题为背景,结合理论分析与计算、相似模拟试验、数值模拟等多种方法对深部高应力巷道底鼓机理及控制方法进行了细致地研究。建立了深部高应力巷道底鼓力学模型,经公式推导与理论分析得出影响底鼓的主要因素,并结合工程实际分析了所研究巷道的底鼓原因;通过深刻分析相似模拟试验现象,较为全面总结了底鼓过程中巷道围岩应力变化规律以及围岩变形位移规律;利用数值模拟软件对巷道进行计算分析,得到巷道围岩应力场与变形场,结果与相似模拟的现象相互印证;结合研究成果提出“底板—两帮—顶板”闭环关系,提出“三位一体耦合支护”的新的支护思路,并针对深部高应力巷道底鼓控制提出了主要措施与关键技术;从围岩变形监测结果来看,新支护手段对底鼓控制取得了较好的效果,维护了巷道的长期稳定,为今后类似深部高应力巷道底鼓问题的解决提供了参考。

关键词：深部巷道底鼓相似模拟闭环关系耦合支护

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上行卸压开采顶板巷道布置时空效应研究

上行卸压开采顶板巷道布置时空效应研究

作者：袁国辉安徽理工大学

学位级别：硕士

随着煤矿采深的增加,高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井日趋增多,煤与瓦斯突出煤层的开采难度也日趋增大,对煤矿开采工作带来了更大的挑战和更高的技术要求。经过大量的科学研究和实践检验,上行卸压开采被提出并广泛应用。但下保护层开采过... 详细信息

随着煤矿采深的增加,高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井日趋增多,煤与瓦斯突出煤层的开采难度也日趋增大,对煤矿开采工作带来了更大的挑战和更高的技术要求。经过大量的科学研究和实践检验,上行卸压开采被提出并广泛应用。但下保护层开采过后,其覆岩随采动受到一定程度的破坏,给上部被保护层的回采带来了一定的困难,尤其对采准巷道的布置提出了更高的要求。本文结合淮北矿业集团朱仙庄矿Ⅱ5采区上行卸压开采的具体实例,着重从以下几个方面来分析总结;①通过建立覆岩破坏的弯拉破坏和剪切破坏模型,得出顶板的主要破断形式、初期来压和周期来压步距、并计算出覆岩“两带”高度及覆岩稳定周期;②采用FLAC3D数值模拟软件对10煤开采进行模拟,分析总结出10煤开采后上覆岩层的变形破坏规律、被保护层8煤的变形破坏规律、同时对比不同位置巷道掘进时的效果,进而判断出被保护层回采巷道和底板岩石巷道的合适位置;③通过实验室相似模拟实验进行相似比例的模拟开采,揭示了上行卸压开采上覆岩层的变形破坏规律、应力场分布规律及覆岩的变形破坏稳定周期;④通过在淮北矿业集团朱仙庄矿Ⅱ5采区10煤顶板原有巷道布置监测点,根据长期的数据观测推断出上行卸压开采覆岩变形破坏规律及覆岩变形破坏稳定周期;从而确定顶板巷道的合理位置和适当的掘进时机。

关键词：上行卸压开采下保护层覆岩破坏巷道布置开挖时机