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基于薄板理论的煤层顶板运移规律研究

煤炭技术 2017年第5期36卷 11-14页

作者：郁钟铭赵彩云王正红贵州大学矿业学院贵阳550025 贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室贵阳550025 贵州省优势矿产资源高效利用工程实验室贵阳550025 六盘水师范学院贵州六盘水553004

通过在顶板变形规律与受力特征的研究中引入弹性力学薄板理论,依据各阶段受力特征的不同,建立并完成了4种力学模型的求解。运用薄板理论的平衡微分方程求解问题转化为关于节点挠度的矩阵计算问题,然后运用Matlab软件求解差分法建立的矩... 详细信息

通过在顶板变形规律与受力特征的研究中引入弹性力学薄板理论,依据各阶段受力特征的不同,建立并完成了4种力学模型的求解。运用薄板理论的平衡微分方程求解问题转化为关于节点挠度的矩阵计算问题,然后运用Matlab软件求解差分法建立的矩阵,最后,运用编写的Visual Basic计算程序实现内力的求解。依据计算结果,预测了各种模型下薄板破断位置与破断特征。

关键词：薄板理论 Visual Basic Matlab 顶板运移规律

大采高工作面支架阻力确定及顶板运移规律的采厚效应分析

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煤矿安全 2018年第2期49卷 202-205页

作者：刘洋吴桂义孔德中李文飞郑功勋贵州大学矿业学院贵州贵阳550025 贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室贵州贵阳550025 贵州省煤矿设计研究院贵州贵阳550025

针对大采高工作面顶板运移规律及工作面支架阻力确定问题,以某矿15101工作面为工程背景,建立了采场力学模型,对支架的工作阻力进行了合理确定。采用理论分析和UDEC数值模拟,研究了大采高工作面顶板运移规律。研究结果表明:随着大采高采... 详细信息

针对大采高工作面顶板运移规律及工作面支架阻力确定问题,以某矿15101工作面为工程背景,建立了采场力学模型,对支架的工作阻力进行了合理确定。采用理论分析和UDEC数值模拟,研究了大采高工作面顶板运移规律。研究结果表明:随着大采高采场的不断推进,顶板破断后,基本顶形成"砌体梁"结构;在不同采高下,随着采高的增加,工作面的初次来压步距也随着加大,顶板稳定性变差,顶板压力增加,超前支承压力增大且峰值前移,影响范围增加,矿压显现更加强烈;15101工作面的初次来压步距为35.12 m,工作面支架的额定工作阻力为9 100 k N。

关键词：大采高工作面矿压显现支架工作阻力顶板运移规律

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基于薄板理论的煤层顶板运移规律研究

基于薄板理论的煤层顶板运移规律研究

作者：王正红贵州大学

学位级别：硕士

本文通过理论计算与相似模拟试验等手段系统的研究了初次来压阶段与周期来压阶段顶板变形规律与受力特征。在岩层块的研究中引入了弹性力学薄板理论,依据各阶段受力特征的不同,建立并完成了四边固支,两边固支两边简支,两边固支两边自由... 详细信息

本文通过理论计算与相似模拟试验等手段系统的研究了初次来压阶段与周期来压阶段顶板变形规律与受力特征。在岩层块的研究中引入了弹性力学薄板理论,依据各阶段受力特征的不同,建立并完成了四边固支,两边固支两边简支,两边固支两边自由和一边固支一边自由两对边简支四种力学模型的求解。运用差分法将薄板理论的平衡微分方程求解问题转化为关于节点挠度的矩阵计算问题,然后运用matlab软件求解差分法建立的矩阵,最后,运用笔者自己编写的Visual Basic计算程序实现内力的求解。依据计算结果,预测了各种模型下薄板破断位置与破断特征。其次,以米萝矿某近水平工作面回采为工程背景,采用相似模拟试验的方法,建立了物理相似模型,模拟现场回采。通过相似模拟试验,得到了回采工作面推进过程中,直接顶在初次来压阶段和周期来压阶段下沉和破断规律。最后通过理论计算结果与相似模拟试验结果的对比分析,得出该工作面顶板在初次来压阶段选用两边固支两边简支力学模型更优,在周期来压阶段选用一边固支一边自由两边简支的力学模型更优理论计算结果与相似模拟试验结果相一致,表明理论计算与相似模拟所得到的结果是可靠的。本文的研究丰富了顶板研究,发展了薄板理论,为我国煤矿顶板研究提供了新的理论依据与方法,对后续学者在建立力学模型问题上也具有一定的参考作用。

关键词：薄板理论差分法 Visual Basic matlab 相似模拟实验顶板运移规律

大倾角较薄厚煤层轻放工作面顶板运移规律研究

同方学位论文库评论

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煤矿开采 2001年第3期6卷 45-48页

作者：李建民开滦集团有限责任公司河北唐山063018

针对开滦东欢坨矿大倾角较薄厚煤层轻放开采的现状 ,采用深基点观测方法 ,分析了顶煤和顶板的变形、移动、破碎和垮落的规律 ,为合理确定放煤高度、放煤步距等重要工艺参数提供科学依据。

关键词：厚煤层轻放开采顶板运移规律放煤高度放煤步距

急倾斜特厚煤层水平分段综放开采顶板运移规律

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内蒙古煤炭经济 2015年第10期 136-137页

作者：胡华君淮北矿业集团安徽淮北235000

本文通过离散元数值模拟对急倾斜特厚煤层水平分段综放开采顶板运移规律进行分析,明确了急倾斜特厚煤层水平分段综放开采过程可分为"开挖悬臂阶段、顶板初次垮落阶段、垮落扩展阶段、岩层稳定阶段"4个阶段,依据第一主应力原理确定了回... 详细信息

本文通过离散元数值模拟对急倾斜特厚煤层水平分段综放开采顶板运移规律进行分析,明确了急倾斜特厚煤层水平分段综放开采过程可分为"开挖悬臂阶段、顶板初次垮落阶段、垮落扩展阶段、岩层稳定阶段"4个阶段,依据第一主应力原理确定了回风顺槽距顶板4m左右是最佳的位置。

关键词：急倾斜煤层水平分段综放开采顶板运移规律

8.5 m采高综采工作面顶板运动及支承压力分布特征理论研究

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煤炭学报 2017年第9期42卷 2254-2261页

作者：邸帅王继仁宋桂军辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 神华集团神东煤炭分公司陕西神木719300

为保障8.5 m采高综采工作面安全生产,在总结分析不同采高综采工作面矿压规律基础上,采用工程类比、理论分析、相似材料模拟对8.5 m采高综采工作面覆岩运动及支承压力分布特征进行理论研究。在理论分析中提出基于D-P准则引进洛德参数修... 详细信息

为保障8.5 m采高综采工作面安全生产,在总结分析不同采高综采工作面矿压规律基础上,采用工程类比、理论分析、相似材料模拟对8.5 m采高综采工作面覆岩运动及支承压力分布特征进行理论研究。在理论分析中提出基于D-P准则引进洛德参数修正传统计算公式,以考虑中间主应力对屈服函数的影响;采用回归分析方法科学预测综采工作面动载系数。结果表明:12401综采工作面顶板厚度为22.68 m,初次、周期来压步距为56,21 m;正常开采期间,定量分析、估算法预测顶板来压强度为1.51,1.69 MPa;支承压力峰值点位置为13 m,影响范围60 m。研究成果为支架的选型设计和综采工作面安全高效生产提供借鉴。

关键词：顶板运移规律支承压力回归分析洛德参数

深部急斜特厚煤层水平分段综放面顶板控制技术研究

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中国煤炭 2017年第8期43卷 61-65,70页

作者：索永录雷雨龙刘超张铎严王帅刘颖凯西安科技大学能源学院陕西省西安市710054

针对红会一矿八采区大埋深、大倾角特厚煤层开采过程中采场矿压控制问题,以八采区水平分段综放工作面顶板煤岩稳定性控制为目标,采用UDEC数值模拟方法,分析了开采扰动下工作面顶板运移破断特征。研究表明:急斜特厚煤层在开采扰动影响下... 详细信息

针对红会一矿八采区大埋深、大倾角特厚煤层开采过程中采场矿压控制问题,以八采区水平分段综放工作面顶板煤岩稳定性控制为目标,采用UDEC数值模拟方法,分析了开采扰动下工作面顶板运移破断特征。研究表明:急斜特厚煤层在开采扰动影响下,采区应力集中程度高,采场矿压控制问题突出,顶板变形特征呈倒三角状,煤壁易片帮,易诱发动力灾害。对顶板危险区域实施人工强制放顶后,煤层顶板发生切断现象,部分顶板发生垮落,直接顶充填采空区,顶板和冒落矸石有效的形成"垫层",减小了开采过程中顶板冒落、离层对工作面安全的危害。研究结果对现场安全开采提供了科学依据。

关键词：急倾斜厚煤层综放工作面顶板运移规律顶板控制技术 UDEC数值模拟

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深部采场覆岩稳定性的微地震监测

煤矿安全 2007年第8期38卷 38-39,46页

作者：李景山刘玉洲左秋玲河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003

简单介绍了微地震监测的原理,结合监测工作面的具体应用情况,应用矿山压力理论建立了采场顶板运移规律模型,并计算得出了直接顶和老顶的厚度。与微地震监测结果比较,结果基本一致,证明微地震监测可以用于预测覆岩运动规律。微地震监测... 详细信息

简单介绍了微地震监测的原理,结合监测工作面的具体应用情况,应用矿山压力理论建立了采场顶板运移规律模型,并计算得出了直接顶和老顶的厚度。与微地震监测结果比较,结果基本一致,证明微地震监测可以用于预测覆岩运动规律。微地震监测技术对于确定采场覆岩高度、预报采场顶板破坏、预测煤与瓦斯突出从而预防灾害发生、保证煤矿安全生产并提高资源回采率等都具有重要意义。

关键词：微地震监测破裂高度覆岩稳定性顶板运移规律

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大采高综采工作面采场上覆岩层运移规律研究

煤矿现代化 2019年第4期28卷 199-201页

作者：武瑾山西汾西宜兴煤业有限责任公司山西孝义032300

针对大采高综采工作面上覆岩层运移规律的特殊性,以苏家沟煤矿4101工作面为研究背景,对工作面推进过程中顶板运移情况进行了理论分析以及现场实测研究。研究结果表明:4101工作面直接顶为2类中等稳定顶板,基本顶为来压不明显的Ⅰ级顶板,... 详细信息

针对大采高综采工作面上覆岩层运移规律的特殊性,以苏家沟煤矿4101工作面为研究背景,对工作面推进过程中顶板运移情况进行了理论分析以及现场实测研究。研究结果表明:4101工作面直接顶为2类中等稳定顶板,基本顶为来压不明显的Ⅰ级顶板,工作面采场围岩属于较好控制的采场围岩。顶板岩层大约在距工作面煤壁前10 m处开始移动,其移动速率缓慢增加,基本顶中的两个深基点移动的运移情况基本一致,在推过基点大约15 m后,顶板运移量急剧增加,达到最大位移量,深部基点与浅部基点位移量大致相等,工作面顶板并未出现离层现象。

关键词：大采高顶板分类现场观测顶板运移规律