检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

管索组合结构及其力学性能研究

岩土力学 2022年第3期43卷 602-614页

作者：单仁亮仝潇黄鹏程原鸿鹄鲍永生刘楠中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

为防止在巷道围岩中锚索发生剪切破断,进一步提高锚索的抗剪强度,自主研发的管索组合结构能更好地提高围岩的抗剪强度及稳定性,该结构主要由C型钢管和锚索组成。在详细介绍了管索组合结构支护结构的基础上,为了更好地研究管索组合结构... 详细信息

为防止在巷道围岩中锚索发生剪切破断,进一步提高锚索的抗剪强度,自主研发的管索组合结构能更好地提高围岩的抗剪强度及稳定性,该结构主要由C型钢管和锚索组成。在详细介绍了管索组合结构支护结构的基础上,为了更好地研究管索组合结构的力学性能,利用自主研发的新型管索拉剪试验系统分别对不同类型、不同预应力、不同索径的管索组合结构及纯锚索进行了室内力学特性试验,分别从受力-剪切位移曲线特征、支护构件类型影响和支护结构破断模式等方面对比分析了试验结果。结果表明,管索组合结构在剪切过程中经历孔壁岩石自由变形、孔壁岩石压缩C型管、C型管握裹锚索共同变形3个阶段;管索组合结构的剪切破断形式表现为拉伸破断和拉剪复合破断,其峰值剪力与预紧力呈负相关,且与纯锚索相比,管索组合结构的剪切塑性铰的轴向距离较大,管索组合结构的最大剪力、最大轴力以及整体结构变形能力均得到提高,提升率分别达到26.8%、3.5%和7.0%以上。试验结果表明,采用管索组合结构可以有效提高结构面的整体抗剪能力。当围岩发生变形破坏时,锚索与C型钢管的组合结构不仅可以增加整个支护系统的抗剪强度,而且可以同时提高锚索的抗拔能力,从而实现锚索+C型钢管1+1>2的支护效果,在巷道周围组成有效的围岩承载圈,实现巷道围岩的稳定。

关键词：管索组合结构锚索双剪试验剪切破断剪切强度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

深部构造应力区煤巷肩角锚杆破断机制及控制

岩土力学 2013年第8期34卷 2303-2308页

作者：肖同强李怀珍徐营张治高河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221008 山东新巨龙能源有限责任公司山东菏泽274918

针对深部构造应力作用下煤巷"肩角锚杆破断"问题,建立肩角锚杆力学分析模型,分析煤帮沿顶板滑移对锚杆的作用,得到肩角锚杆的受力、变形特征,揭示深部构造应力区煤巷肩角锚杆破断机制,即在煤帮沿顶板的滑移剪切力作用下,杆体发生弯曲变... 详细信息

针对深部构造应力作用下煤巷"肩角锚杆破断"问题,建立肩角锚杆力学分析模型,分析煤帮沿顶板滑移对锚杆的作用,得到肩角锚杆的受力、变形特征,揭示深部构造应力区煤巷肩角锚杆破断机制,即在煤帮沿顶板的滑移剪切力作用下,杆体发生弯曲变形,且构造应力越大,弯曲变形越严重;肩角锚杆在煤岩层交界面处受到的剪力最大,而使得锚杆在交界面处易被剪断。针对深部构造应力区煤巷肩角锚杆破断问题,提出"控让耦合支护"围岩控制技术,并成功应用于工程实践。

关键词：深部煤巷肩角锚杆剪切破断控让耦合支护

基于中厚板理论的关键岩层变形及破断特征研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤炭学报 2020年第8期45卷 2718-2727页

作者：杨胜利王家臣李良晖中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 放顶煤开采煤炭行业工程研究中心北京100083

厚且坚硬关键岩层的变形与破断影响着上覆岩层的运动,针对传统“梁”或“薄板”理论在分析厚且坚硬关键岩层受力与破断适应性差的问题,基于中厚板理论对存在厚且坚硬关键岩层的孤岛工作面在初次来压、周期来压时关键岩层的位移及应力分... 详细信息

厚且坚硬关键岩层的变形与破断影响着上覆岩层的运动,针对传统“梁”或“薄板”理论在分析厚且坚硬关键岩层受力与破断适应性差的问题,基于中厚板理论对存在厚且坚硬关键岩层的孤岛工作面在初次来压、周期来压时关键岩层的位移及应力分布情况进行了研究,讨论了关键岩层厚度对于切应力分布的影响,揭示了关键岩层的受力与破断特征,提出了关键岩层破断模式判据。结果表明:在覆岩条件一定的条件下,关键岩层厚度越小,越容易发生拉伸破断,随着关键岩层厚度的逐渐增大,破断形式逐渐转变为拉剪混合破断和剪切破断;关键岩层厚度较小时,在破坏时多发生的是拉伸破断,破断后的关键岩层沿支点旋转形成绞接结构,不会对工作面造成太大的载荷;坚硬厚关键岩层则多发生剪切破断,对工作面造成冲击,易发生剪切破断的坚硬厚关键岩层破断位置与传统薄板理论确定的破断位置不同;坚硬厚关键岩层内分布的切应力随着岩层厚度的增加而增大,来压前后,关键岩层内部的应变能峰值由中部向工作面两端转移;坚硬厚关键岩层内部的切应力分布更为集中,将切应力集中分布的这部分区域作为围岩控制的重点,实现工作面灾害分区域、分级防控。

关键词：关键岩层中厚板理论孤岛工作面剪切破断破断模式

含瓦斯煤岩剪切破断过程中裂纹演化及其分形特征

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤炭学报 2015年第4期40卷 801-808页

作者：彭守建许江张超林冯丹聂闻重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400030 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室重庆400030

利用自主研发的含瓦斯煤岩细观剪切试验装置,开展了含瓦斯煤岩细观剪切试验,研究了煤岩剪切破断面裂纹的开裂扩展演化规律,并基于分形理论,分析了剪切破断面裂纹分布的分形特征。研究结果表明:含瓦斯煤岩剪切破断面裂纹的演化过程经历了... 详细信息

利用自主研发的含瓦斯煤岩细观剪切试验装置,开展了含瓦斯煤岩细观剪切试验,研究了煤岩剪切破断面裂纹的开裂扩展演化规律,并基于分形理论,分析了剪切破断面裂纹分布的分形特征。研究结果表明:含瓦斯煤岩剪切破断面裂纹的演化过程经历了5个阶段,即裂纹起裂、裂纹稳定扩展、裂纹非稳定扩展、剪切破断及裂纹摩擦阶段;含瓦斯煤岩剪切破断不同阶段的裂纹分布符合分形特征,且随着剪切应力水平的提高,含瓦斯煤岩剪切面裂纹分布的分形维数呈现上升趋势,通过剪切面裂纹的分形维数可定量描述含瓦斯煤岩随剪切应力状态变化的裂纹演化特征。

关键词：煤岩剪切破断裂纹演化分布特征分形维数

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

梯形破断顶板综放面高抽巷层位确定试验

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2016年第10期35卷 1015-1019页

作者：马巍梁冰石占山孙维吉辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000

为得到某矿综放工作面在梯形剪切破断顶板情况下的高抽巷的合理布置层位.采用相似材料模拟试验方法对综放工作面回采过程中顶板破断规律进行模拟,得到了随着工作面推进岩层破断的力学结构及覆岩的下沉量.研究结果表明:综放工作面推进过... 详细信息

为得到某矿综放工作面在梯形剪切破断顶板情况下的高抽巷的合理布置层位.采用相似材料模拟试验方法对综放工作面回采过程中顶板破断规律进行模拟,得到了随着工作面推进岩层破断的力学结构及覆岩的下沉量.研究结果表明:综放工作面推进过程中竖向贯通裂隙主要由顶板岩层拉剪破坏产生,拉破坏受到岩层碎胀特性的制约,剪破坏形成纵向贯通范围较大的裂隙,剪切裂隙是沟通煤层与高抽巷的主要通道,最大破坏高度受到岩层碎胀性制约,且呈周期性分布特征.高抽巷应布置在剪切裂隙纵向贯通最高位置处,且在开切眼附近高抽巷应向下施工.

关键词：剪切破断岩层结构相似材料模拟试验顶板破断高抽巷

地面钻井抽采被保护层采动区卸压瓦斯技术研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤炭科学技术 2019年第11期47卷 110-115页

作者：甘林堂淮南矿业(集团)有限责任公司

为了保证淮南矿区地面钻井能对被保护煤层卸压瓦斯进行有效抽采,实现被保护层的高瓦斯强突出煤层转变为低瓦斯煤层,基于下保护层工作面开采时,上覆关键层覆岩移动变形裂隙分布状况和不同岩(煤)层段的覆岩移动剪切破断机理,提出了淮南矿... 详细信息

为了保证淮南矿区地面钻井能对被保护煤层卸压瓦斯进行有效抽采,实现被保护层的高瓦斯强突出煤层转变为低瓦斯煤层,基于下保护层工作面开采时,上覆关键层覆岩移动变形裂隙分布状况和不同岩(煤)层段的覆岩移动剪切破断机理,提出了淮南矿区抽采上覆被保护层卸压瓦斯的地面钻井设计参数和结构工艺,通过将地面钻井布置在工作面采动裂隙发育的“O”型圈内或中部离层裂隙发育区,钻井结构设计为采用软岩层、远岩层强抗固井,近岩层、硬岩层扩孔避让护井,减少钻井剪切破断。结果表明:平均单井抽采瓦斯量272万m^3,钻井直径提高38%,抽采量提高69%,被保护层13-1煤瓦斯含量由9.02 m^3/t降至3.61 m^3/t,瓦斯压力由3.8 MPa降至0.2 MPa,取得了良好的安全经济效益。

关键词：地面钻井瓦斯抽采强抗固井避让护井剪切破断

急倾斜厚煤层中分层开采冲击地压发生机理及防治技术

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤矿安全 2020年第11期51卷 89-93页

作者：丁小敏牛佳胜薛再君巩思园沈威刘剑啸余磊甘肃华亭煤电股份有限公司东峡煤矿甘肃华亭744100 甘肃华亭煤电股份有限公司防冲办甘肃华亭744100 甘肃华亭煤电股份有限公司甘肃华亭744100 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 淮阴工学院建筑工程学院江苏淮安223003

针对东峡煤矿急倾斜厚煤层分层开采的中分层冲击地压频发问题,采用立体分布的微震监测台网,通过震源空间精准定位方法确定了矿震震源集中于底板岩巷和其分布趋势线与最大水平应力方向垂直的规律,确定中分层冲击地压是由上分层开采引发... 详细信息

针对东峡煤矿急倾斜厚煤层分层开采的中分层冲击地压频发问题,采用立体分布的微震监测台网,通过震源空间精准定位方法确定了矿震震源集中于底板岩巷和其分布趋势线与最大水平应力方向垂直的规律,确定中分层冲击地压是由上分层开采引发最小主应力(竖向)减小使强构造应力下底板岩石达到莫尔剪切破坏极限状态引发,进而提出了针对底板岩石的爆破防冲措施。工程实践结果表明:定期采用合理的底板爆破药量,可有效降低震动频次和能量,避免冲击地压的发生。

关键词：急倾斜厚煤层冲击地压底板岩石剪切破断构造应力底板爆破

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤巷肩窝锚杆破断崩落机理分析及控制

煤矿安全 2015年第4期46卷 185-188页

作者：庞冬冬马海峰庞大伟安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控安徽省重点实验室安徽淮南232001 中国矿业大学(北京) 北京100083 淮南矿业集团有限公司潘二煤矿安徽淮南232000

针对淮南潘二矿18126下顺槽煤巷掘进过程中肩窝锚杆破断失效及崩落伤人问题,对煤巷围岩地质概况及巷道规格的分析可知,折线形巷道在围岩次生应力作用下肩窝处出现较大的应力集中,肩窝锚杆破断主要有锚尾破断、顶帮交界面处破断和离层造... 详细信息

针对淮南潘二矿18126下顺槽煤巷掘进过程中肩窝锚杆破断失效及崩落伤人问题,对煤巷围岩地质概况及巷道规格的分析可知,折线形巷道在围岩次生应力作用下肩窝处出现较大的应力集中,肩窝锚杆破断主要有锚尾破断、顶帮交界面处破断和离层造成的破断3种形式,建立锚杆破断力学模型,对锚杆破断机理进行分析,在力学模型的研究基础上,针对不同破断形式进行了参数优化。提出了1种带环孔内置螺纹钢圈配合钢丝连接锁扣锚杆崩落防护措施,借助周围固定约束力,有效的避免了锚杆端头崩落伤人事故。

关键词：煤巷掘进肩窝锚杆剪切破断支护设计崩落防护

浅埋薄基岩综采面覆岩破断机理及与支架关系研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

浅埋薄基岩综采面覆岩破断机理及与支架关系研究

作者：李正杰煤炭科学研究总院

学位级别：硕士

近年来，浅埋薄基岩综采工作面开采强度呈递增趋势，设备选型时支架额定工作阻力也随之加大，但工作面压架事故仍频繁发生，造成较大经济损失，同时威胁工作面安全生产，其主要原因还是对浅埋煤层工作面上覆岩层断裂、垮落的运动规律认... 详细信息

近年来，浅埋薄基岩综采工作面开采强度呈递增趋势，设备选型时支架额定工作阻力也随之加大，但工作面压架事故仍频繁发生，造成较大经济损失，同时威胁工作面安全生产，其主要原因还是对浅埋煤层工作面上覆岩层断裂、垮落的运动规律认识不清，对浅埋煤层支架与围岩关系了解不深。本论文以鄂尔多斯、榆林等地区浅埋薄基岩煤层开采为背景，深入研究了浅埋薄基岩综采工作面顶板来压特征，采用现场实测、数值模拟和理论分析等综合性研究方法对浅埋薄基岩顶板破断形式、临界切落条件、切落体结构失稳、支架支护阻力以及支架与切落体相互作用关系等进行了全面研究。得到以下几点认识：（1）浅埋深综采工作面矿压显现最明显的基本特征是工作面来压剧烈，超前压力不明显，顺槽无变形;覆岩破断后不能形成结构;工作面上覆岩层常处于剪切断裂形成的切落体，而不是常规的拉伸断裂形成的块体结构。（2）浅埋煤层工作面上覆岩层短悬梁发生剪切破断的理论条件为：，其规律是周期来压步距短、动载系数大、地表有台阶下沉。（3）将切落体结构划分为超前切落体、垂直切落体和滞后切落体，切落体失稳形式为滑落失稳，最重要的影响因素是水平挤压力比例因子、切落角和切落面摩擦系数。（4）顶板垂直切落是浅埋煤层工作面最危险的状态，最易导致支架被压死;在垂直切落状态下，浅埋综采面支架的最小合理工作阻力是控支，这也是最危险状态下支架工作阻力的理论值。（5）提高支护阻力对防止覆岩离层和沿煤壁切落效果显著，支护强度与顶板下沉量不再是（类）双曲线关系，而是分成两个阶段;切落体对支架的力学影响宏观表现在支架关键部位产生应力集中，应力集中范围和大小与所受载荷成正相关关系，垂直切落时支架受力比其他切落形式要大，容易造成压架事故。

关键词：浅埋薄基岩剪切破断切落体支架与切落体相互作用关系