碎石粒径对切顶成巷碎石帮承载变形特性的影响

来源 :中国矿业大学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:myloft1d
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
为研究切顶卸压自成巷碎石帮破碎岩石承载变形特性,研制了能够真实反映碎石帮破碎岩石承载状态的破碎岩石压缩模拟试验装置.以某矿区顶板泥岩作为试验对象,对粒径分别为10~30,30~60,60~80 mm的碎石岩样进行了梯形分级加载压缩试验.试验结果表明:碎石粒径越大,轴向总变形越小,承载抗变形能力越好;小粒径破碎岩石在轴向承压的过程中,阶段性轴向应变增量随着轴向压力的增加逐渐减小;大粒径破碎岩石(S-3)阶段性轴向应变增量呈现出“递减—持平—增大”的趋势,当轴向压力介于0.60~0.90 MPa时,出现了明显骨架承载效应,抗变形能力增强;同时,碎石粒径对碎石帮侧压力具有明显的影响,相同轴向压力作用下,碎石粒径越小,对碎石帮产生的侧压力越大,侧压力分布规律越明显.
其他文献
为了揭示准噶尔盆地西部深层天然气勘探潜力,综合利用天然气组分、碳同位素和轻烃数据,结合天然气藏散失特征综合分析,针对深层天然气成因与保存开展研究.通过烃源岩有机质丰度、类型和成熟度分析,评价了烃源岩生烃潜力,根据天然气组分、碳同位素和轻烃等参数,分析了天然气来源,综合地层水、油气显示和断裂分布认为天然气存在散失,深层烃源岩生气潜力较大,保存条件是制约天然气成藏和勘探的关键因素之一.研究结果表明:天然气C2 H6碳同位素偏轻(-40‰~-25‰),以油型气为主,轻烃类型指示天然气有机质母源以湖相低等生物为主
Static cracking agent (SCA) is actively investigated as an alternative to explosive blasting for rock break-age due to its immense expansion property.SCA can eliminate the negative effects of shock,noise and harmful gases encountered in explosive blasting
煤体纳米孔隙内气体传输模型是低渗煤层瓦斯运移规律中尚未解决的关键科学问题之一,前人所建模型很少考虑微观边界限制对纳米孔隙通道内气体分子自由程的影响.论文根据气体动力学理论,修正了纳米尺度孔道内气体动力黏度及气体分子平均自由程,进而修正了Knudsen数;将修正的Knudsen数结合前人模型,建立了考虑微观边界限制的纳米孔隙气体传输模型,并推导出了等效视渗透率模型.采用场发射扫描电子显微镜和MATLAB最大稳定极值区域算法,量化表征了阳极氧化铝薄膜纳米孔的孔隙结构;使用PMI微渗透率测试仪,开展了不同稀薄程
以车集煤矿2901工作面为工程背景,探究了回采巷道动压区锚索强化支护机理.通过构建梯形巷道等效围岩力学结构模型,推导了巷道围岩塑性区半径公式,基于悬吊理论建立了巷道锚索支护力学结构模型.采用FLAC3D软件对比分析了单体支柱和补强锚索不同方案支护时的巷道损伤破坏特征.结果 表明:梯形巷道顶板竖直方向最大塑性区半径为5.31 m;巷道超前段需要补强支护的强度为36.89 kPa,超前采动影响区域为30 m.基于数值对比结果确定在原支护基础上补打3根锚索且靠近帮部的锚索与巷道中线倾斜20°以提高整体承载能力.
辉钼矿是典型各向异性矿物,其表面性质显著影响矿物的浮选行为.为了研究不同粒级辉钼矿表面性质差异及浮选响应,本文采用Washburn动态法分析了-74+38,-38+20,-20μm 3个粒级辉钼矿表面热力学性质,进而研究了不同粒级辉钼矿颗粒的浮选行为,并计算了烃类油捕收剂分子与辉钼矿不同解理面作用差异.研究结果表明:辉钼矿“面”和“棱”亲疏水差异显著,随着粒度减小,辉钼矿表面的疏水性明显降低,且颗粒表面能增加显著,非极性分量降低,极性分量增加明显,-20 μm粒级辉钼矿升至高表面能表面,极性强.随着粒度减
为揭示采动巷道顶板软弱夹层位态与冒顶的内在关联,以南山矿回采巷道为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场探测等综合研究方法,研究了含软弱夹层顶板采动巷道围岩破裂形态及冒顶机理.结果 表明:巷道顶板整体的破裂形态主要取决于软弱夹层厚度、破坏状态及其下位坚硬岩层物理力学性质.采动影响作用下,巷道顶板软弱夹层极易出现破坏,并伴有强烈的膨胀变形压力,有可能致使顶板整体破裂,南山矿回采巷道顶板软弱夹层下位坚硬岩层不足1.0m时,则出现冒顶隐患.据此,提出了含软弱夹层顶板采动巷道冒顶控制应以抑制软弱夹层破裂区扩展为主
以济阳坳陷三合村地区为研究对象,对盆缘稠油与浅层气联合勘探方法进行研究.综合原油物理性质测试、饱和烃气相色谱-质谱分析、天然气样品组分及碳同位素分析,厘清了稠油油藏与浅层气藏成因相关性并提出联合勘探方法,认为三合村地区新近系稠油具有明显微生物降解成因特征,浅层气藏为混源气藏,且主要为微生物降解气.利用已发现的浅层气藏,沿着稠油—浅层气输导体系溯源逆推,并通过圈闭刻画和稠油地震识别,可以实现稠油油藏的精准勘探.研究结果表明:新近系稠油油藏与浅层气藏具有成因关系.新近系稠油正构烷烃缺失严重,甾烷部分降解,为典
通过细长杆失稳理论,建立台阶半凸力学模型,通过凸模柔度来判断与之相适应的临界载荷公式,并通过能量法近似求出模型的长度因数与稳定系数计算公式,进而得到台阶半凸力学模型失稳时所需的临界力、临界应力和纵向弯曲失稳校核判据;采用FLAC3D数值模拟研究顶煤、中煤、底煤高度比分别为1∶1∶1,2∶2∶1两种不同割煤方案时煤壁前方支承压力、水平应力、水平位移以及工作面周围竖直应力分布.研究表明:煤壁发生片帮失稳所需的临界应力与其柔度有关,且煤壁柔度与长度因数呈正相关,长度因数与下台阶高度呈负相关,因此煤壁的柔度越小,
为了研究导流槽专用耐火混凝土在高温射流冲蚀下的劣化机制与损伤演化,采用高温射流试验平台对耐火混凝土进行了试验,并采用扫描电子显微镜、X射线衍射技术分析了耐火混凝土的微观形貌和物相的组成和变化.结果 表明:在高温射流过程中,耐火混凝土内部发生了一系列的脱水、转化、结晶和烧结过程,产生了大量孔隙和裂缝,界面过渡区也遭到破坏;混凝土的耐高温冲蚀性能随养护天数的增加而降低,冲蚀次数对混凝土的抗高温性能、体积稳定性、抗热稳定性影响不显著;混凝土的间歇性冲蚀深度远小于连续性冲蚀深度.结合混凝土的损伤演化特征,根据试验
为明晰切顶成巷无煤柱开采条件下采空区覆岩破坏与裂隙发育特征,综合采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法对其进行研究.研究结果表明:切顶成巷条件下,直接顶和基本顶被切断后,基本顶断裂位置转移至采空区侧,侧向块体旋转下沉对留巷顶板的扰动减弱.基本顶初次来压和周期来压时的破断由原来的“O-X”形转化为近似“矩形”结构.基本顶的切断使得基本顶及其控制的上覆岩层得到充分垮落,采空区垮落带的高度明显增加.切顶后,垮落带上方离层裂隙的尺寸减少甚至消失,垮落带内覆岩导气裂隙增多,垮落带上方覆岩导气裂隙减少.