斜壁放矿散体运动场和力场研究

来源 :36届国际采矿岩层控制会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:czh19890220
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
以无底柱分段崩落法开采中厚倾斜矿体为研究对象,结合崩落矿岩散体的力学性质,对斜壁边界条件下的散体流动开展了室内物理模拟实验和数值模拟实验.根据室内物理模拟实验结果,提出将散体流动区域简化为斜壁控制区和无影响区,并利用数值模拟软件分析了单放矿口放矿时的散体运动场和力场.研究结果表明:斜壁放矿过程对矿岩的运动场和力场产生显著的影响.散体流动时,远离放矿口处的散体沿上盘斜壁方向近似直线地快速移动至无影响区,随之沿垂直方向下落,而下盘侧散体因倾角堆积效应而运动缓慢;放矿过程中,由于散体状态在达到平衡和破坏平衡之间循环反复,使得上下盘边壁受到散体运动产生的压力场曲线以突变形式呈现.
其他文献
为研究深部高承压采动条件下煤层底板渗流场—应力场耦合特征,以某矿21103工作面3煤开采为例,建立应力—渗流耦合方程,应用COMSOL数值软件实现煤层开采动态模拟.研究表明:3煤底板在渗流和高应力作用下,破坏深度达到25m左右,基本导通底部灰岩含水层,渗流作用在采空区后方底部比较剧烈;煤层的采动破坏了隔水岩层的阻水性能,灰岩水涌入工作面造成突水的可能性较大,建议后期开采应采取相应的防治措施.
玻璃钢锚杆作为一种新型的支护材料,被大量应用于煤矿的巷道支护中.然而在实际施工中常常由于不合理的操作,使锚杆端部受到偏心载荷作用,理论和实验都证明了偏心载荷是不利的受力状态.本文采用了ANSYS有限元分析软件对锚杆受到偏心载荷进行数值模拟,对锚杆受到不同偏心角所产生的应力变化和形变量进行对比分析.模拟结果表明,玻璃钢锚杆在受到偏心载荷的作用下,其所受到应力和形变量急剧变大,而且随着偏心角的增加,应
在矿井突水灾害防治中,快速、准确识别突水水源类型对制定合理有效的防治水措施起到至关重要的作用.本文首先对近年来在矿井突水水源识别中常用方法和出现的新识别方法进行分类,然后分析主要识别方法工作原理,以及研究者采用相应的识别方法所做的工作和成果.分析总结已有方法的特点,探讨突水水源识别的发展趋势.
矿井水害的形成具有瞬发性、多样性及复杂性,加强水害防治工作及技术研究,对保证矿井实现安全、高效的生产具有长远重大意义.本文针对唐家会矿奥灰承压水断层61101工作面实际情况,坚持"有疑必探,先探后掘"的防治水原则,将定向长钻孔技术运用在工作面的断层和底板异常的探查及顶板砂岩水疏放方面,为矿井水害防治提供技术支持,降低了该矿安全生产成本,为类似工作面的水害防治提供了技术参考.
针对常规可靠性在表征深部地下结构稳定性时的不足,分析更加符合工况的模糊随机可靠性,进而对可靠性一次二阶矩法进行模糊随机改进.以两淮矿区钢筋混凝土冻结井筒数据作为样本集,通过数据挖掘HMM模型和EM算法,研究井筒外荷载和极限抗力的模糊随机表达式,建立整体结构的模糊随机极限状态方程,应用改进后的算法推导出模糊随机可靠性的解析解区间.工程算例表明,模糊随机可靠性相比常规可靠性更能反映深井工况,其表现方法
针对大同矿区侏罗系煤层群下石炭系特厚煤层综放开采过程中遇到的强矿压显现这一问题,采用多种方法对侏罗系采空区和重叠煤柱影响下特厚煤层综放开采的覆岩运动与破坏规律进行研究.采用相似材料物理模拟方法,对顶板垮落和覆岩结构演化特征进行分析,得到:坚硬岩层的破断引起工作面周期大压和周期小压交替出现;工作面回采的覆岩破坏范围已达到侏罗系煤层,引起侏罗系采空区覆岩再次发生整体运动.应用高精度微震监测方法,分析煤
根据煤岩体膨胀变形与瓦斯渗流的基本理论,针对淮南矿区谢一矿513C15工作面开采的工程实践,在COMSOL Multiphysics数值仿真软件的基础上,定义了体积变量、孔隙率、渗透率等参数,建立了含瓦斯煤岩的固流耦合模型,实现多物理场的耦合分析.根据卸压层膨胀变形量确定卸压层保护范围.模拟结果表明:模拟卸压角大于理论卸压角.为卸压层瓦斯抽采钻孔参数的设计提供依据,保证了卸压瓦斯抽采的有效性、安全
本文采用拉格朗日元方法、变形体离散元方法及虚拟裂纹模型耦合的连续—非连续方法开展了采动诱发水平岩层变形—开裂—垮落过程及支承压力的演变及分布的数值模拟研究.以淮南矿区典型工作面为例的研究发现:(1)随着推进距离的增加,支承压力峰值不断增加,开切眼后方的支承压力峰值所在位置距开切眼的距离稍有减少,工作面煤壁前方的支承压力峰值所在位置距工作面的距离基本不变;(2)随着推进距离的增加,直接顶随采随冒,在
为了研究荷载作用下多孔单裂隙岩体内孔隙与裂隙的变形特征,设计研制了一种侧向约束轴向加载的应力应变装置.借助于伺服仪施加轴向荷载并同步监测应力应变,通过切割裂隙剖面观测裂隙开度变化,并在装置底部安装荷载传感器监测轴向荷载的传递.研究结果表明,裂隙试块的侧向应力系数可通过侧摩阻力、摩擦系数进行计算,侧向约束条件下轴向加载路径与三轴等比加载试验路径相似;多孔-单裂隙试块内在裂隙开度的变化与轴向应力满足指
基于煤岩体几何方程、平衡方程,结合有效应力原理及基于H-B准则的弹塑性本构方程,建立了含瓦斯煤变形场方程;联立孔隙率与渗透率动态变化方程、瓦斯渗流场方程,并确定定解条件,构建了含瓦斯煤流固耦合动态模型;采用COMSOL软件对模型进行解算,研究了不同GSI值条件下的煤层钻孔周围煤体应力分布规律.研究表明:在相同GSI值下,最小主应力在钻孔的顶、底部区域的卸载范围更大、卸载程度更广;而在钻孔的左右两侧