大倾角仰(俯)采采场顶板破断的薄板模型分析 被引量：58

1

作者 张益东 程敬义 +2 位作者 王晓溪 冯志江 季明 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2010年第4期487-493,共7页

为了研究大倾角仰采、俯采采场顶板破断机理,建立了大倾角仰、俯采顶板薄板力学模型,利用薄板理论并结合力学分析、数值计算对大倾角俯采及仰采工作面破断时的基本顶岩层应力分布特征与破断机理进行了分析计算,得出了薄板极限破断准则... 为了研究大倾角仰采、俯采采场顶板破断机理,建立了大倾角仰、俯采顶板薄板力学模型,利用薄板理论并结合力学分析、数值计算对大倾角俯采及仰采工作面破断时的基本顶岩层应力分布特征与破断机理进行了分析计算,得出了薄板极限破断准则和破断步距理论计算式.结果表明:大倾角仰(俯)采采场顶板破断形式不同于近水平煤层顶板的"O-X"型破断;倾角影响并决定着采场顶板倾向方向的破断特征;走向仰(俯)角对顶板岩层初次破断特征和周期破断特征呈现出不同的影响. 展开更多

关键词 大倾角仰(俯)采 顶板 破断机理 薄板模型 数值计算

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基于安全系数和可靠度的极破碎矿体进路优化 被引量：14

2

作者 尚雪义 李夕兵 +1 位作者 彭康 徐欣 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2390-2397,共8页

基于极破碎矿体开采条件极其复杂、难以确定合理的进路断面参数等问题,建立下向进路薄板力学模型,得到进路承载层抗拉强度破坏判据。在此基础上运用安全系数法和可靠度理论研究进路宽度和高度对承载层拉应力的影响,并对这2种方法所得结... 基于极破碎矿体开采条件极其复杂、难以确定合理的进路断面参数等问题,建立下向进路薄板力学模型,得到进路承载层抗拉强度破坏判据。在此基础上运用安全系数法和可靠度理论研究进路宽度和高度对承载层拉应力的影响,并对这2种方法所得结果进行比较优化出最佳进路断面,进而开展ABAQUS数值模拟和现场试验验证断面优化的合理性。研究结果表明:进路宽度对承载层拉应力的影响较大,可采用"小宽度、大高度"的思路优化断面;安全系数和可靠度分析结果存在一定差异,且可靠度分析更合理;数值模拟结果与工业试验结果及可靠度分析结果较吻合,表明采用可靠度理论优化极破碎矿体进路断面是可行的,可实现极破碎矿体安全高效经济开采。 展开更多

关键词 薄板模型 安全系数 可靠度分析 数值模拟 位移监测

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对“基于薄板理论的采场覆岩关键层的判别方法”的商榷 被引量：11

3

作者 秦伟 许家林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期194-197,共4页

就工作面宽度与关键层位置判别的关系以及基于薄板模型的关键层判别方法存在的局限性进行了研究。结果表明:一般情况下,各硬岩层的破断顺序是由各硬岩层步距准数所决定的,与工作面宽度无关,因此无论是采用梁模型还是薄板模型对关键层位... 就工作面宽度与关键层位置判别的关系以及基于薄板模型的关键层判别方法存在的局限性进行了研究。结果表明:一般情况下,各硬岩层的破断顺序是由各硬岩层步距准数所决定的,与工作面宽度无关,因此无论是采用梁模型还是薄板模型对关键层位置的判别结果没有影响;上覆硬岩层几何尺寸并不一定能符合薄板的定义,而且基于薄板模型的关键层判别方法需要工作面宽度才能进行计算,如果工作面宽度小于上覆硬岩层的步距准数,硬岩层将稳定不破断,就无法得到硬岩层的破断距,也就无法通过比较硬岩层破断顺序来确定关键层位置。 展开更多

关键词 薄板模型 关键层 判别方法 工作面宽度 梁模型

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孤岛工作面顶板破断的薄板模型分析 被引量：11

4

作者 刘正春 李伟利 《矿业安全与环保》 北大核心 2014年第2期104-106,110,共4页

为了研究孤岛工作面的顶板破断机理,利用理论分析和数值模拟的方法建立了两对边简支两对边固定、三边简支一边固定的顶板薄板力学模型。分析计算得出薄板的极限破断准则和应力分布情况,并通过极限破断准则计算出顶板破断初次来压步距和... 为了研究孤岛工作面的顶板破断机理,利用理论分析和数值模拟的方法建立了两对边简支两对边固定、三边简支一边固定的顶板薄板力学模型。分析计算得出薄板的极限破断准则和应力分布情况,并通过极限破断准则计算出顶板破断初次来压步距和周期来压步距。通过现场观测顶板断裂的初次来压步距和周期来压步距,其结果与理论分析计算的结果较吻合,可为类似的工作面来压预报提供依据。 展开更多

关键词 孤岛工作面 顶板破断 薄板模型 数值模拟

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下向进路式采场充填体顶板力学模型及稳定性分析 被引量：9

5

作者 曹定洋 尹升华 +2 位作者 陈大鹏 郝硕 王灵 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2021年第12期35-40,共6页

在应用下向充填采矿法的矿山中,回采工作直接在充填体顶板下进行,研究充填体顶板的安全性和稳定性具有重要意义。以甘肃某镍矿为工业背景,引入薄板模型和尖点突变理论,构建了采场充填体顶板的力学模型,分析了充填体顶板发生突变失稳的... 在应用下向充填采矿法的矿山中,回采工作直接在充填体顶板下进行,研究充填体顶板的安全性和稳定性具有重要意义。以甘肃某镍矿为工业背景,引入薄板模型和尖点突变理论,构建了采场充填体顶板的力学模型,分析了充填体顶板发生突变失稳的临界条件,确定了采场充填体顶板的安全厚度,并进行反演推算得出该矿山目前所能承载的充填体最大厚度。研究结论表明:影响充填体顶板稳定性的核心因素是顶板厚度,某镍矿现有的采场结构参数能够满足持续下向充填开采矿体的顶板厚度安全需求。研究方法为探究采场充填体顶板稳定性问题提供了新的思路。 展开更多

关键词 充填体顶板 薄板模型 尖点模型 安全厚度

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四川盆地涪陵南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩古构造应力场及裂缝特征 被引量：2

6

作者 包汉勇 刘超 +5 位作者 甘玉青 薛萌 刘世强 曾联波 马诗杰 罗良 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期14-22,共9页

通过岩石力学实验、声发射实验和地震资料综合解释,利用有限元数值模拟方法,对涪陵南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组海相页岩古构造应力场进行了数值模拟,并结合岩心实测结果,预测了构造裂缝的发育特征。研究结果表明:①涪陵南地区... 通过岩石力学实验、声发射实验和地震资料综合解释,利用有限元数值模拟方法,对涪陵南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组海相页岩古构造应力场进行了数值模拟,并结合岩心实测结果,预测了构造裂缝的发育特征。研究结果表明:①涪陵南地区裂缝主要形成期(燕山晚期)构造应力和裂缝的分布受断层、岩石力学性质和构造应力的影响,断层广泛发育的区域容易出现应力集中,并引起较大的应力梯度。②利用库伦-莫尔破裂准则预测了研究区构造裂缝的发育,同时引入剪切破裂指数R定量表征裂缝发育的强度,其值越大反映裂缝发育程度越高。窄陡断背斜和断层附近裂缝发育,以高角度剪切裂缝为主,而在宽缓向斜部位裂缝发育程度最弱,研究区五峰组—龙马溪组底部硅质页岩应力集中,裂缝最发育。③涪陵南地区海相页岩气保存有利区主要为3个区带:远离大断层的凤来向斜内部,主要构造变形期未遭受大的破坏作用,其位于应力低值区,具有良好的保存条件,为Ⅰ类有利区;白马向斜内部小断层发育,应力值位于中等水平,保存条件中等,为Ⅱ类较有利区;石门—金坪断背斜遭受到强烈改造作用,容易产生大规模剪切裂缝,破坏了保存条件,为Ⅲ类不利区。 展开更多

关键词 薄板模型 岩石力学参数 有限元数值模拟 构造应力场 剪切裂缝 库伦-莫尔破裂准则 破裂指数 海相页岩 五峰组—龙马溪组 涪陵南地区 四川盆地

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综放开采含硬夹矸顶煤破碎机理及控制技术研究 被引量：8

7

作者 冯宇峰 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期133-139,共7页

为解决含硬夹矸特厚煤层综放开采顶煤冒放性差、采出率低的问题,运用理论分析、数值模拟、现场实测等方法,建立了夹矸破断的均布载荷薄板力学模型,数值模拟比较分析了不同夹矸层数对顶煤破碎机理及冒放性的影响规律。同时,运用LS-DYNA3... 为解决含硬夹矸特厚煤层综放开采顶煤冒放性差、采出率低的问题,运用理论分析、数值模拟、现场实测等方法,建立了夹矸破断的均布载荷薄板力学模型,数值模拟比较分析了不同夹矸层数对顶煤破碎机理及冒放性的影响规律。同时,运用LS-DYNA3D显式动力分析程序模拟了不同装药方式、不同炮孔位置时的爆破作用效果,在此基础上提出了顶煤深孔预裂爆破、双轮间隔放煤等措施。研究结果表明:工作面中部滞后煤壁3~5 m为易拉伸破断区,两端头为易剪切破坏区,夹矸对顶煤冒放性的影响程度与其层数呈正相关,不耦合装药、炮孔位置位于夹矸内部时的爆破效果更好,实施顶煤弱化措施和优化采放工艺后,顶煤放出率提高至85%以上。研究成果对于指导特厚煤层综放开采生产实践、提高顶煤放出率具有指导意义。 展开更多

关键词 薄板模型 硬夹矸 特厚煤层 顶煤破碎机理 深孔预裂爆破

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基于薄板理论的巷道层状顶板破断模型分析 被引量：8

8

作者 于辉 刘国磊 初道忠 《煤炭技术》 CAS 2018年第1期13-16,共4页

基于弹性薄板理论,对巷道单层厚度较小的层状顶板进行力学分析,建立不同边界条件下层状顶板岩层的薄板力学模型,通过推导四边简支板和两对边固支板边界条件下顶板岩层所受的最大弯矩理论解,依据第一强度理论建立顶板岩层最大拉应力方程... 基于弹性薄板理论,对巷道单层厚度较小的层状顶板进行力学分析,建立不同边界条件下层状顶板岩层的薄板力学模型,通过推导四边简支板和两对边固支板边界条件下顶板岩层所受的最大弯矩理论解,依据第一强度理论建立顶板岩层最大拉应力方程,并结合数值模拟分析得到了顶板岩层应力分布特征与破断机理。 展开更多

关键词 层状顶板 薄板模型 数值分析

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中深层煤炭地下气化的气化腔安全宽度计算方法 被引量：1

9

作者 东振 任博 +7 位作者 陈艳鹏 赵宇峰 陈浩 陈姗姗 薛俊杰 张梦媛 易海洋 吴瀚琦 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期183-193,共11页

煤炭地下气化是目前温度最高(超过1200℃)的化石能源非常规开发方式,中深层(本文指埋深800~1500 m)煤炭地下气化在提高气化压力、降低地质安全风险方面优势明显,科学预测气化腔安全宽度对保障气化稳定运行十分重要,由于目前基于可控注... 煤炭地下气化是目前温度最高(超过1200℃)的化石能源非常规开发方式,中深层(本文指埋深800~1500 m)煤炭地下气化在提高气化压力、降低地质安全风险方面优势明显,科学预测气化腔安全宽度对保障气化稳定运行十分重要,由于目前基于可控注入点后退(CRIP)工艺的气化腔安全宽度计算方法尚未建立,为保证现场试验顺利实施,需要开展针对性研究。气化腔顶板“裸露”在气化腔后会受到高温影响,通过数值模拟方法研究了压应力约束条件下岩石内部热应力产生位置以及颗粒、基质热膨胀系数差异对热应力大小的影响规律,结合高温处理后的岩石电镜扫描结果,查明了高温下岩石热损伤机理。根据CRIP气化工艺造腔特点,建立了考虑高温影响的气化腔顶板薄板模型,结合“关键层”理论提出了气化腔安全宽度计算方法。研究表明:岩石热损伤是岩石物理化学反应与热应力互相促进、共同作用的结果,高温下岩石发生不规则变形,岩石热损伤引起的微观结构变化是导致岩石力学性质、物理性质变化的根本原因。岩石的最大拉张热应力出现在颗粒界面或热膨胀系数较小的颗粒中,颗粒与基质热膨胀系数比值在[0.01~1)时,最大拉张热应力随颗粒热膨胀系数减小而快速增加。泥岩加热到200℃时开始出现微裂隙;加热到400℃时裂隙发育更加明显,主要是沿颗粒边缘破裂;加热到600~800℃时,裂隙数量增多、尺寸变大;加热到1000℃时,除出现较大裂隙外,还产生了大量孔隙;1200℃时裂隙连通性明显增加,气孔发育较大。由于高温的影响,薄板模型的步距准数不再是定值,需要根据气化腔顶板热破坏范围与顶板硬岩层的空间位置关系确定具体数值。气化腔安全宽度受温度影响,在研究算例中,砂岩顶板在35、1000℃时安全宽度计算结果分别为34.3 m和14.1 m,相差达58.9%,泥岩顶板在35、1000℃时安 展开更多

关键词 煤炭地下气化 可控注入点后退工艺 气化腔 热应力 热损伤 薄板模型 步距准数 安全宽度

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上保护层开采下伏煤岩卸压带瓦斯抽采优化设计 被引量：7

10

作者 都锋 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第2期140-143,共4页

在上保护层11505工作面回采时,为了消除卸压带瓦斯隐患,建立了薄板力学结构模型,设定了四边固支的边界条件,得到了下伏岩层"山谷"状的挠曲特性,沿工作面走向、薄板中面是最危险区域;借助于RFPA2D软件的声发射模块,得到在1150... 在上保护层11505工作面回采时,为了消除卸压带瓦斯隐患,建立了薄板力学结构模型,设定了四边固支的边界条件,得到了下伏岩层"山谷"状的挠曲特性,沿工作面走向、薄板中面是最危险区域;借助于RFPA2D软件的声发射模块,得到在11505工作面开采时"漏斗"状的卸压范围,并验证了四边固支薄板模型的正确性。依据上述理论,提出了在21煤邻近的粉砂岩内布置瓦斯抽采巷,并对高位钻孔布置进行了分层优化,在现场得到了良好的应用,消除了上保护层开采卸压带内瓦斯隐患。 展开更多

关键词 上保护层 薄板模型 RFPA^2D 抽采巷 高位钻孔 卸压带

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考虑边界约束影响的充填挡墙厚度确定方法及应力分布规律研究

11

作者 程爱平 杜澳宇 +2 位作者 尹东 石劲 王平 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第6期199-211,共13页

不合理的边界加固方式会导致充填过程中挡墙边缘抗弯能力弱化进而影响采场安全。基于此,为了确定合理的充填挡墙厚度,探讨边界约束对充填挡墙稳定性的影响,将挡墙结构简化为4类薄板模型。以第一强度准则为判断依据,提出了不同边界约束... 不合理的边界加固方式会导致充填过程中挡墙边缘抗弯能力弱化进而影响采场安全。基于此,为了确定合理的充填挡墙厚度,探讨边界约束对充填挡墙稳定性的影响,将挡墙结构简化为4类薄板模型。以第一强度准则为判断依据,提出了不同边界约束模式下充填挡墙厚度确定方法。结合大冶铁矿工程实际,探讨了不同边界约束模式下充填挡墙应力分布规律,并通过解析几何和数值模拟对本文理论模型进行了验证。研究结果表明:①挡墙最小厚度与充填高度、充填料浆容重呈正相关关系,与挡墙抗拉强度呈负相关关系,增加挡墙抗拉强度有利于挡墙稳定性;②挡墙内外侧拉伸应力分布存在明显差异,外侧呈X型分布,内侧呈O型分布,边界抗弯能力弱化会导致拉伸区域拓展,增加挡墙边界弯矩可以有效防止挡墙破坏;③数值模拟获取的应力分布规律与解析几何分析结果高度一致,进一步验证了本文充填挡墙厚度确定方法的可靠性,结果可为类似采场充填挡墙参数优化提供参考。 展开更多

关键词 充填挡墙 边界约束 薄板模型 最小厚度 数值模拟

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大采高工作面煤壁片帮力学机制与深度研究 被引量：6

12

作者 刘柄良 王占宝 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第A01期14-17,共4页

为了揭示大采高工作面煤壁片帮发生机理,确定片帮位置与深度,基于弹性力学、PFC^(2D)数值模拟等方法,对神东矿区补连塔煤矿12511大采高综采工作面片帮机理进行研究;揭示了工作面煤壁渐进劣化特征,建立了工作面"薄板"力学模型... 为了揭示大采高工作面煤壁片帮发生机理,确定片帮位置与深度,基于弹性力学、PFC^(2D)数值模拟等方法,对神东矿区补连塔煤矿12511大采高综采工作面片帮机理进行研究;揭示了工作面煤壁渐进劣化特征,建立了工作面"薄板"力学模型与煤壁片帮深度经验计算公式,进而推导出煤壁变形的挠度方程,确定支架护帮结构控制煤壁片帮的技术。结果表明:工作面煤壁片帮失稳位置在采高的0.579倍处;最大煤壁片帮深度0.98~1.61 m;调整工作面支架顶梁前端结构,确定工作面支架的护帮结构平均支护强度应大于0.16 MPa。 展开更多

关键词 大采高综采 煤壁片帮 薄板模型 片帮深度 数值模拟

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快速掘进工艺下深部巷道合理空顶距研究 被引量：1

13

作者 王龙 郭浩天 马滈桉 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第9期74-80,共7页

为解决深部巷道空顶距取值不合理导致巷道掘进速度慢的难题,建立薄板力学模型及数值计算模型,确定巷道最大合理空顶距。基于工程条件提出高预紧力厚锚固承载结构支护技术体系,通过数值模拟确定对应的支护关键技术参数,并在朱集西煤矿13... 为解决深部巷道空顶距取值不合理导致巷道掘进速度慢的难题,建立薄板力学模型及数值计算模型,确定巷道最大合理空顶距。基于工程条件提出高预紧力厚锚固承载结构支护技术体系,通过数值模拟确定对应的支护关键技术参数,并在朱集西煤矿13402运输顺槽开展工业性试验。结果表明:通过理论计算及数值模拟等方法获得巷道最大合理空顶距约为5 m,巷道空顶距对巷道顶板变形破坏的影响较大。高预紧力厚锚固承载结构支护技术体系有效保障了大埋深快速掘进巷道服务期间的稳定性与安全性。研究成果可为其他类似地质条件巷道快速掘进提供参考。 展开更多

关键词 薄板模型 顶板变形破坏 空顶距 数值模拟

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露天煤矿端帮遗煤开采顶板破断特征研究

14

作者 张继业 张伟胜 《能源与环保》 2023年第7期285-290,共6页

为安全高效回收露天煤矿端帮压煤,以内蒙古某露天煤矿开采条件为研究背景,采用理论分析和数值模拟方法,研究了综放工作面顶板破断移动规律。结果表明,工作面顶板条件适用于的三边固支一边简支薄板力学模型,随着工作面顶板悬露距离的增加... 为安全高效回收露天煤矿端帮压煤,以内蒙古某露天煤矿开采条件为研究背景,采用理论分析和数值模拟方法,研究了综放工作面顶板破断移动规律。结果表明,工作面顶板条件适用于的三边固支一边简支薄板力学模型,随着工作面顶板悬露距离的增加,顶板应力分布发生变化,根据岩层破断判据,当悬露长度达到20 m时,应力σy在固支长边a/■位置应力峰值达到岩石抗拉强度,顶板于固支长边发生拉破坏。数值模拟结果显示,工作面开采至22 m时开始来压,且表现在工作面20~70 m,其他位置来压滞后。覆岩厚度较小处,地表位移差较大,达到54 mm,该位置应注意工作面顶板和边坡稳定防护。研究结果可为工作面来压预报提供理论依据,也可为相似条件工作面提供借鉴。 展开更多

关键词 端帮遗煤 薄板模型 理论分析 数值模拟 顶板破断

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冲击载荷作用下矩形风窗动态分布特征与破坏机理 被引量：4

15

作者 李峰 何子建 +3 位作者 张悦 沙芳菲 董新慧 刘尧 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3166-3175,共10页

瓦斯(煤尘)爆炸冲击波传播过程中在固定构筑物处会出现多个波峰震荡,有着显著的超压与振荡现象,对矿井通风设施破坏效应明显,但具体的破坏过程和机理尚不清楚。基于矩形薄板模型,建立了矩形风窗自由振动的Hamilton体系对偶方程与四边固... 瓦斯(煤尘)爆炸冲击波传播过程中在固定构筑物处会出现多个波峰震荡,有着显著的超压与振荡现象,对矿井通风设施破坏效应明显,但具体的破坏过程和机理尚不清楚。基于矩形薄板模型,建立了矩形风窗自由振动的Hamilton体系对偶方程与四边固支(C-C-C-C)矩形风窗振动的频率方程及其振型分析函数;基于振型函数的正交性与杜哈梅积分,得出了冲击载荷作用下矩形风窗振动的挠度动态分布方程。基于牛顿迭代法与MATLAB软件,得出了冲击载荷作用下矩形风窗振动模态主要由1阶、5阶、6阶主振型构成,并分别得出了其振动的固有频率;分析了应力、应变、弯矩、横向剪力、最大主应力与主应变动态分布特征,主要分布在四边中点及其附近区域、矩形风窗中心区域、矩形风窗四角附近区域。基于第三强度理论,得出了冲击载荷作用下四边固支矩形风窗发生损伤破坏的起始位置为四边中点区域,然后是矩形风窗中心区域;发展趋势是主要沿着矩形风窗长轴的中心区域破坏,其次是沿着短轴的中心区域破坏;由1阶主振型(主频)可推断出矩形风窗的起始破坏位置,由5阶、6阶主振型可以判断破坏的发展方向与趋势。基于Ls-DYNA软件,采用PLASTIC_KINEMATIC材料模型,模拟分析了四边固支矩形风窗在冲击载荷作用下的动态破坏过程,验证了理论研究结果的正确性,初步揭示了冲击载荷作用下矩形风窗的破坏机理。 展开更多

关键词 冲击载荷 矩形风窗 薄板模型 动态分布 破坏机理

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榆家梁煤矿52煤三盘区边界巷连采机掘进面合理空顶距设计 被引量：4

16

作者 胡聪 《煤》 2016年第6期18-19,共2页

为确定榆家梁煤矿52煤三盘区边界巷连续采煤机掘进巷道空顶距的合理长度,建立了空顶巷道薄板模型,得出最大空顶距为10 m,确保了巷道的安全高速掘进。

关键词 连续采煤机 薄板模型 空顶距

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基于薄板理论的首采工作面基本顶来压步距数值研究 被引量：4

17

作者 于辉 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第21期195-199,共5页

基本顶破断对工作面来压具有重要影响。为了研究首采工作面的基本顶破断机理,根据顶板发生初次破断和周期性破断时的边界条件,分别建立了四边固支、三边固支一边简支的顶板薄板力学模型。利用伽辽金法对薄板模型进行力学计算,对工作面... 基本顶破断对工作面来压具有重要影响。为了研究首采工作面的基本顶破断机理,根据顶板发生初次破断和周期性破断时的边界条件,分别建立了四边固支、三边固支一边简支的顶板薄板力学模型。利用伽辽金法对薄板模型进行力学计算,对工作面顶板破断时基本顶岩层的应力分布特征与破断机理进行了分析。通过极限破断准则得出顶板破断位置与来压步距。结果表明:工作面基本顶破断与上覆岩层载荷、工作面长度、推进距离、岩层厚度、泊松比等因素有关,与板的弹性模量无关。现场观测顶板来压步距与理论计算结果较吻合,可为首采工作面来压预报提供依据。 展开更多

关键词 首采工作面 顶板破断 薄板模型 理论计算

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基于黏弹性基支薄板模型的顶板力学分析 被引量：3

18

作者 康亚明 贾延 《金属矿山》 CAS 北大核心 2011年第12期47-50,共4页

老顶力学模型采用薄板模型,根据弹性力学中的最小势能原理,求得基于文克勒弹性地基薄板模型的顶板位移函数。将支撑老顶的直接顶与煤层视为黏弹性基础,基础模型为广义开尔文模型,在弹性地基薄板模型分析结果的基础上,根据"弹性-黏... 老顶力学模型采用薄板模型,根据弹性力学中的最小势能原理,求得基于文克勒弹性地基薄板模型的顶板位移函数。将支撑老顶的直接顶与煤层视为黏弹性基础,基础模型为广义开尔文模型,在弹性地基薄板模型分析结果的基础上,根据"弹性-黏弹性"对应原理,通过拉普拉斯变换法得到了基于黏弹性基支四边固支薄板模型的老顶位移、应力的解析解,为分析顶板稳定性及预测老采空区的地表沉降提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 弹性地基 黏弹性地基 薄板模型 顶板 力学分析

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基于经济指标的下向进路断面安全系数法分析 被引量：2

19

作者 纪永刚 彭康 +1 位作者 赵杰 李纪玉 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第1期34-38,共5页

为实现下向进路安全高效经济开采,采用弹性力学理论建立了下向进路薄板力学模型,得到充填体失稳破坏抗拉强度判据,在此基础上建立了下向进路P(h/M)经济模型。以山东某金矿为例分析了安全系数为1.8时,不同进路宽度、高度与下向进路充填... 为实现下向进路安全高效经济开采,采用弹性力学理论建立了下向进路薄板力学模型,得到充填体失稳破坏抗拉强度判据,在此基础上建立了下向进路P(h/M)经济模型。以山东某金矿为例分析了安全系数为1.8时,不同进路宽度、高度与下向进路充填经济指标的关系,研究表明:经济指标与进路宽度呈直线增长关系,与进路高度呈幂函数降低关系,且M≤1.5 m时经济指标大幅下降,M>1.5 m时经济指标缓慢下降。进而研究了进路半宽为1.3m到1.7 m,高度为2.8 m到3.6 m的经济指标,建议将传统安全系数分析结果(l=1.5 m、M=3.6 m、h=1.49 m)改为经济指标分析结果(l=1.4 m、M=3.6 m、h=1.40 m),此时充填成本降低1.64元/m3。由此得出,该方法具有很好的理论及现实意义。 展开更多

关键词 薄板模型 下向进路 安全系数 经济指标

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带钢氧化膜受压断裂实验及数值分析 被引量：1

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作者 王斌 叶东东 +2 位作者 陈建钧 孙权 安琦 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期762-767,共6页

为了研究拉矫破鳞过程中,压应力对氧化膜剥落的作用,建立了氧化膜的薄板模型,推导出氧化膜长度与临界荷载之间的关系,利用差分法理论计算出失稳条件下的临界荷载公式。模型中的材料参数氧化膜弹性模量由纳米压痕实验测得为145GPa,基体... 为了研究拉矫破鳞过程中,压应力对氧化膜剥落的作用,建立了氧化膜的薄板模型,推导出氧化膜长度与临界荷载之间的关系,利用差分法理论计算出失稳条件下的临界荷载公式。模型中的材料参数氧化膜弹性模量由纳米压痕实验测得为145GPa,基体与氧化膜的结合力系数由拉伸实验测得为18.2MPa/m;利用拉矫破鳞机对带钢施加100、150、200MPa的压应力作用,通过金相实验观察统计出断裂后的残余长度,并与理论计算的残余长度进行对比,验证得到拉矫破鳞实验得出的断裂长度与差分法理论计算出的残余长度的结果相差小于12%。研究表明氧化膜受压断裂,理论推导出的临界残余氧化膜长度与实际受压断裂氧化膜长度相近;临界荷载公式表明压应力与残余氧化膜最大长度呈平方反比关系。 展开更多

关键词 氧化膜 压应力剥落 纳米压痕法 薄板模型 临界荷载 差分法

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