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煤巷复合顶板变形破坏规律分析 被引量：42
1
作者 谷拴成 苏锋 崔希鹏 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第5期20-23,62,共5页
基于现场实测巷道顶板变形规律提出了一个更为切合实际的煤巷复合顶板的概念。基于煤巷复合顶板破坏前及破坏的临界状态各岩层的变形曲率相同条件下,将顶板所受的荷载分配到各岩层中,进而分析复合顶板各岩层的受力状态。根据复合顶板的... 基于现场实测巷道顶板变形规律提出了一个更为切合实际的煤巷复合顶板的概念。基于煤巷复合顶板破坏前及破坏的临界状态各岩层的变形曲率相同条件下,将顶板所受的荷载分配到各岩层中,进而分析复合顶板各岩层的受力状态。根据复合顶板的受力特征及其变形破坏规律,一般认为,复合顶板中软弱夹层因其自身强度低、厚度薄,巷道开挖后先将破坏,降低了顶板的整体刚度,使顶板结构弱化,从而产生较大的二次变形,随着顶板中的其他岩层应力变化,若顶板能够承受围岩荷载,则经应力变化顶板变形趋于稳定;若顶板不能够承受围岩荷载,则经应力变化顶板剧烈变形并失稳,提出了复合顶板有经过结构承载调整—结构刚度弱化—结构失稳的变形破坏规律。 展开更多
关键词 复合顶板 软弱夹层 变形破坏规律 岩层应力
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高瓦斯综放工作面顶板破坏规律及高位钻孔抽采技术 被引量：21
2
作者 刘啸 年军 杜刚 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第8期132-136,共5页
为了确定半孤岛综放工作面邻空侧巷道高位钻孔终孔位置,以石泉煤矿30103半孤岛综放工作面为研究对象,通过数值模拟方法研究了30103半孤岛综放工作面上部160~175 m范围上覆岩层破坏规律,结果表明：工作面上覆岩层塑性区发育顺序由工作面... 为了确定半孤岛综放工作面邻空侧巷道高位钻孔终孔位置,以石泉煤矿30103半孤岛综放工作面为研究对象,通过数值模拟方法研究了30103半孤岛综放工作面上部160~175 m范围上覆岩层破坏规律,结果表明：工作面上覆岩层塑性区发育顺序由工作面中部向工作面上部逐渐发育,工作面在回采60~80 m范围内,工作面垮落带高度为16~21 m,工作面断裂带高度为21~43 m;依据数值模拟结果设计高位钻孔终孔位置为工作面上部顶板25~35 m层位,钻孔分布范围为工作面上部160~180 m范围,通过现场实测分析得出了高位钻孔抽采效果明显,参数设计合理。 展开更多
关键词 高瓦斯综放工作面 顶板破坏规律 高位钻孔 瓦斯抽采
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侧压系数对巷道软弱互层顶板岩体破坏影响规律研究 被引量：18
3
作者 黄达 康天合 段康廉 《矿业研究与开发》 CAS 2004年第3期21-24,31,共5页
运用FLAC3D软件,对垂直应力不变、不同侧压系数条件下,巷道软弱层状顶板岩体的塑性破坏、位移和应力变化规律进行了三维数值模拟研究。巷道两帮和底板岩层较硬,顶板岩层相对软弱,并且层理发育。顶板各岩层及软弱夹层的物理力学参数分别... 运用FLAC3D软件,对垂直应力不变、不同侧压系数条件下,巷道软弱层状顶板岩体的塑性破坏、位移和应力变化规律进行了三维数值模拟研究。巷道两帮和底板岩层较硬,顶板岩层相对软弱,并且层理发育。顶板各岩层及软弱夹层的物理力学参数分别相同。研究结果表明,层状顶板岩体的破坏特征是由侧压系数λ决定的。当λ<1时,顶板的塑性区和卸压范围较大,但顶板挠度却较小。当λ>1时,顶板的塑性区和卸压范围较小,但顶板挠度却较大。 展开更多
关键词 层状软弱顶板 侧压系数 地应力 三维数值模拟 破坏规律
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大采高工作面顶板破坏规律的推进速度效应 被引量：4
4
作者 付玉平 李川田 +1 位作者 庞杰文 吉小峰 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第2期14-17,共4页
为研究工作面推进速度加快后,顶板岩层破坏规律,依据神东矿区上湾煤矿地质赋存条件,采用相似模拟试验及现场实测的方法,通过对比分析不同推进速度条件下工作面直接顶、基本顶及其上覆岩层变形、下沉、垮落规律,定量地表征了大采高工作... 为研究工作面推进速度加快后,顶板岩层破坏规律,依据神东矿区上湾煤矿地质赋存条件,采用相似模拟试验及现场实测的方法,通过对比分析不同推进速度条件下工作面直接顶、基本顶及其上覆岩层变形、下沉、垮落规律,定量地表征了大采高工作面顶板破坏规律的推进速度效应。研究结果表明:不同推进速度条件下,直接顶、基本顶岩层变形、下沉垮落演化规律保持一致;基本顶岩层周期来压步距随工作面推进速度加快而显著增大;直接顶、基本顶及其上覆岩层下沉量随工作面推进速度加快而呈不同程度的减小;工作面来压持续距离随工作面推进速度加快而明显延长,来压强度和动载系数呈不同程度增大。 展开更多
关键词 大采高工作面 顶板破坏规律 相似模拟试验 现场实测 推进速度效应
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清城煤矿15107厚煤层工作面巷道围岩破坏规律及支护优化研究 被引量：4
5
作者 池津维 《煤炭科技》 2022年第2期123-127,共5页
为保障15107工作面运输巷围岩的稳定,通过分析巷道原有支护下围岩变形及离层情况,结合巷道原有支护参数及巷道围岩特征,确定优化锚杆、锚索长度,增大锚索布置密度。结合矿井工程实践经验及相关理论,优化后顶板锚杆长度为2.8 m,锚索长度... 为保障15107工作面运输巷围岩的稳定,通过分析巷道原有支护下围岩变形及离层情况,结合巷道原有支护参数及巷道围岩特征,确定优化锚杆、锚索长度,增大锚索布置密度。结合矿井工程实践经验及相关理论,优化后顶板锚杆长度为2.8 m,锚索长度为7.0 m,锚索采用“三·四”布置,结合巷道特征对支护优化方案进行具体设计,并对支护优化方案实施后的围岩变形情况进行分析。结果表明:支护优化方案实施后,巷道掘进期间顶板下沉量和两帮移近量的最大值分别为19 mm和17 mm,保障了围岩的稳定。 展开更多
关键词 复合顶板 破坏规律 数值模拟 支护优化
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破断角对关键层初次垮落距的影响
6
作者 肖福坤 谢锴 +3 位作者 刘刚 孟鑫 张序飞 单磊 《黑龙江科技大学学报》 2023年第2期147-152,共6页
为研究岩层破断角对采场覆岩破断距的影响,结合摩尔库伦理论及极限破断距理论,分析了考虑破断角时顶板的垮落规律,推导了相应的顶板关键层初次垮落距计算公式,并验证了其合理性和可靠性。结果表明:直接顶D1岩层随工作面推进垮落时块体... 为研究岩层破断角对采场覆岩破断距的影响,结合摩尔库伦理论及极限破断距理论,分析了考虑破断角时顶板的垮落规律,推导了相应的顶板关键层初次垮落距计算公式,并验证了其合理性和可靠性。结果表明:直接顶D1岩层随工作面推进垮落时块体的破断角变化范围为42°~55°,且破断角随块体长度变化规律与计算公式保持一致;考虑破断角的顶板关键层初次垮落距理论值与数值模型中的模拟值差值为1.2、3.2和4.1 m,较单独考虑极限破断距时的垮落距更相符合;在顶板厚度及采高较大、主关键层较远及岩层内摩擦角较大等工况中,应考虑大跨度破断面对顶板破坏规律的影响。 展开更多
关键词 顶板破坏规律 破断角 初次垮落距
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贵州松桃李家湾锰矿矿体顶板变形破坏演化特征 被引量：3
7
作者 张遂 曹洋兵 +2 位作者 詹淦基 李新卫 沈红钱 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第2期236-243,共8页
以松桃县李家湾锰矿作为贵州省典型锰矿山,通过分析矿区工程地质条件,构建采场工程地质模型.基于室内试验、Hoek-Brown强度准则及国家规范确定出开采影响区岩体物理力学参数.依托3DEC离散元数值分析平台,研究不同开采支护方案下矿体顶... 以松桃县李家湾锰矿作为贵州省典型锰矿山,通过分析矿区工程地质条件,构建采场工程地质模型.基于室内试验、Hoek-Brown强度准则及国家规范确定出开采影响区岩体物理力学参数.依托3DEC离散元数值分析平台,研究不同开采支护方案下矿体顶板变形破坏特征及规律.结果表明:①无支护条件下,随着开采工作面推进,顶板竖向压应力逐渐减小,下沉量、现状塑性区体积逐渐增加,地层的挤压变形和预收敛变形明显;②在0.1、0.2、0.4和0.8 MPa支护压力下,顶板支护段与无支护方案相比,竖向压应力分别提高0.2、0.5、1.7和2.6 MPa,下沉量分别降低了1%、2%、6%和7%,除0.1 MPa支护压力外,其它3种支护压力下开采工作面及顶板现状塑性区均明显减少;③基于优选的0.25 MPa支护压力方案在该矿的应用效果,表明揭示的顶板变形破坏规律是合理、可靠的. 展开更多
关键词 李家湾锰矿 矿体顶板 变形破坏规律 支护压力 崩落法
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基于结构分析的人工充填顶板破坏规律探究
8
作者 王星 侯大德 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第5期51-52,共2页
从结构分析方面对作为人工顶板的充填体的破坏规律进行了探究。分别从采场充填管头安放位置和充填料浆进入采场时的流动特性方面进行了综合因素分析,从而确定充填体的结构。提出了作为人工顶板的充填体的破坏型式与充填体结构之间的关系... 从结构分析方面对作为人工顶板的充填体的破坏规律进行了探究。分别从采场充填管头安放位置和充填料浆进入采场时的流动特性方面进行了综合因素分析,从而确定充填体的结构。提出了作为人工顶板的充填体的破坏型式与充填体结构之间的关系,对实际矿山的顶板管理和充填优化有一定的参考意义。 展开更多
关键词 充填体 人工顶板 结构分析 破坏规律
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浅埋煤层弱黏结顶板巷道支护对策研究 被引量：3
9
作者 吕坤 李洪斌 +2 位作者 郭书英 李臣 丁树丛 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第7期158-163,195,共7页
针对塔拉壕煤矿2102辅运输巷掘进期间曾发生冒顶事故,为了保证弱黏结顶板巷道支护安全可靠,通过计算机数值模拟研究了主应力偏转方向为0°、15°、30°、45°、60°、75°及90°时,弱黏结顶板巷道围岩塑性... 针对塔拉壕煤矿2102辅运输巷掘进期间曾发生冒顶事故,为了保证弱黏结顶板巷道支护安全可靠,通过计算机数值模拟研究了主应力偏转方向为0°、15°、30°、45°、60°、75°及90°时,弱黏结顶板巷道围岩塑性区的分布特征,揭示了巷道围岩的破坏规律,当主应力偏转方向为30°和45°时,顶板围岩塑性区尺寸最大,破坏深度达3.9 m,帮部围岩塑性破坏程度较小,塑性区尺寸为0.5 m。重点对顶板进行支护,根据悬吊理论计算,提出了防冒顶的锚杆索支护参数。结果表明,顶板位移量很小,为5～12 mm,离层主要发生在0～2 m层位,占65%以上,巷道几乎不发生变形,没出现冒顶事故,基本能够保持稳定。 展开更多
关键词 弱黏结顶板 主应力方向 围岩破坏规律 支护对策
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煤巷复合顶板破坏特征与垮落规律数值模拟研究
10
作者 彭鸿麟 芦健 +1 位作者 刘道光 舍宏明 《华北科技学院学报》 2020年第3期45-52,共8页
针对煤巷复合顶板岩层结构类型多样性,顶板稳定性也表现出显著的差异性问题,本文根据软硬岩薄厚、组合情况以及在煤巷顶板位置关系,对煤巷复合顶板岩层结构类型进行精细化划分,获得煤巷不同岩层组合结构复合顶板结构类型,在此基础上,采... 针对煤巷复合顶板岩层结构类型多样性,顶板稳定性也表现出显著的差异性问题,本文根据软硬岩薄厚、组合情况以及在煤巷顶板位置关系,对煤巷复合顶板岩层结构类型进行精细化划分,获得煤巷不同岩层组合结构复合顶板结构类型,在此基础上,采用UDEC离散元数值方法对复合顶板稳定性进行模拟研究,获得煤巷软硬岩不同组合类型复合顶板条件下的破坏特征与垮落规律,为煤巷顶板结构分类和支护设计提供理论依据。 展开更多
关键词 煤巷 复合顶板 破坏特征 垮落规律 数值模拟
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