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造穴孔倾角条件下煤层卸压增透特性的数值研究
1
作者 李洪涛 张泽林 +2 位作者 李文献 范永平 靳志勇 《煤炭技术》 2026年第1期38-45,共8页
为促进低透气性高瓦斯煤层中瓦斯的预抽,消除煤层煤与瓦斯突出危险,以五里堠煤矿底抽巷造穴瓦斯抽采技术为背景,通过FLAC^(3D)数值模拟,研究了不同造穴孔倾角的应力分布特征和煤体破坏特征,基于卸压增透效果和钻孔成本效果,提出了卸压面... 为促进低透气性高瓦斯煤层中瓦斯的预抽,消除煤层煤与瓦斯突出危险,以五里堠煤矿底抽巷造穴瓦斯抽采技术为背景,通过FLAC^(3D)数值模拟,研究了不同造穴孔倾角的应力分布特征和煤体破坏特征,基于卸压增透效果和钻孔成本效果,提出了卸压面积-钻孔长度比和塑性区面积-钻孔长度比两个指标,用于评价造穴孔卸压增透的效果。结果表明:应力卸压区面积,随造穴孔倾角的增加先趋于恒定不变,然后线性减小,该规律用Cubic函数模型拟合程度更好;应力增压区面积,随造穴孔倾角的增加先线性增加,然后趋于恒定不变;塑性区面积,随造穴孔倾角的增加先线性缓慢增加,然后突增,最后线性缓慢增加,该规律用Logistic函数模型拟合程度更好。卸压面积-钻孔长度比,随造穴孔倾角增加呈现出先增加后减小,塑性区面积-钻孔长度比随造穴孔倾角增加而增加,综合考虑上述2个指标,得到最优的造穴孔倾角40°-90°。研究成果以期对高瓦斯煤层钻孔水力造穴卸压增透效果评价和孔径优化提供参考。 展开更多
关键词 造穴孔倾角 卸压增透 数值模拟 瓦斯抽采
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高性能纤维混凝土在深钻井井筒井壁底施工中的应用 被引量：1
2
作者 姚直书 王法珺 +2 位作者 宋海清 晏中俊 胡长海 《煤炭工程》 北大核心 2025年第6期42-48,共7页
针对深钻井井筒井壁底在浇筑、养护及下沉过程中易产生裂纹的难题,以陶忽图煤矿北风井为工程背景,开展了深钻井井筒井壁底受力分析与高性能纤维混凝土制备研究。采用数值模拟方法分析了半椭圆回转扁球壳式井壁底受力状态,识别出关键拉... 针对深钻井井筒井壁底在浇筑、养护及下沉过程中易产生裂纹的难题,以陶忽图煤矿北风井为工程背景,开展了深钻井井筒井壁底受力分析与高性能纤维混凝土制备研究。采用数值模拟方法分析了半椭圆回转扁球壳式井壁底受力状态,识别出关键拉应力区域。结果表明,井壁底筒体顶部外侧存在显著拉应力区域,最大主应力达0.56 MPa,存在受拉开裂风险,井壁底混凝土应采取防开裂措施。研究获得井壁底C75纤维混凝土的最优配合比为水泥∶粉煤灰∶磨细矿渣∶石子∶砂∶水∶减水剂∶纤维=400∶75∶85∶1011.8∶732.6∶145.6∶13.44∶2.0。平板裂缝试验表明,纤维混凝土抗裂性能显著优于普通混凝土。研究的配合比在工程现场应用表明,浇筑的井壁底未出现裂纹。 展开更多
关键词 钻井法凿井 井壁底 井筒施工 纤维混凝土配制 防裂抗渗
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基于深部软岩巷道的锚注式柔性锚杆支护研究
3
作者 沈国扬 李英明 叶敏杰 《煤矿机械》 2026年第1期43-47,共5页
针对深部软岩巷道围岩变形严重、支护困难的问题,引入一种新型锚注式柔性锚杆支护技术,对涡北煤矿84采区瓦斯测试巷展开修复方案设计研究,并采用数值模拟及工程应用实测的方法对修复方案可行性进行验证。模拟研究表明,以柔性锚杆与普通... 针对深部软岩巷道围岩变形严重、支护困难的问题,引入一种新型锚注式柔性锚杆支护技术,对涡北煤矿84采区瓦斯测试巷展开修复方案设计研究,并采用数值模拟及工程应用实测的方法对修复方案可行性进行验证。模拟研究表明,以柔性锚杆与普通锚杆结合的联合支护方式可产生内外拱承载效应,显著提高支护强度。最终修复方案在现场实践应用后,证实以注浆式柔性锚杆为主体的联合支护方案可以有效控制围岩变形,保证巷道稳定。 展开更多
关键词 深部软岩巷道 支护方案优化 锚注式柔性锚杆 数值模拟
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上社煤业停采线优化布置切顶卸压优化研究
4
作者 高翔宇 《煤炭技术》 2026年第1期80-84,共5页
基于关键层理论与采动应力场动态演化规律,针对上社煤矿15115工作面存在的停采线布置及煤炭资源回收率不足等工程难题,采用多尺度分析方法开展系统性优化研究。通过构建FLAC^(3D)数值模型,定量揭示了停采线位置与超前支承压力峰值的非... 基于关键层理论与采动应力场动态演化规律,针对上社煤矿15115工作面存在的停采线布置及煤炭资源回收率不足等工程难题,采用多尺度分析方法开展系统性优化研究。通过构建FLAC^(3D)数值模型,定量揭示了停采线位置与超前支承压力峰值的非线性关系,并结合矿井周期来压步距8 m及来压范围13.5 m,确定停采线位置为距回风大巷86 m。提出密集钻孔切顶卸压技术保持围岩稳定,设计钻孔参数:实施长-短孔交替布设(长孔24 m,短孔12 m,间距400 mm)。现场监测数据表明:优化方案实施后,回撤通道顶底板移近量呈指数衰减规律,底板最大移进量为132 mm,两帮最大位移量为83 mm;锚杆支护体系最大应力值为87.6 kN,现场实验反馈良好。研究可为类似地质条件工作面停采线优化及围岩控制提供参考。 展开更多
关键词 切顶卸压 停采线 数值模拟 围岩应力调控
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纳米硅基微泡沫钻井液的研制及应用效果分析 被引量：1
5
作者 贠建林 袁进科 +3 位作者 王胜 李伟 赵军学 刘昕伟 《矿业研究与开发》 北大核心 2025年第2期116-122,共7页
针对甘肃平坡煤矿地质钻探中破碎地层的孔壁失稳问题,通过综合分析煤系地层中泥页岩矿物组成、微观结构和孔隙特征,发现该地层以伊利石和蒙脱石为主的黏土矿物含量高,矿物颗粒胶结程度较低,同时大孔和中孔孔隙占总孔隙体积的80%以上,在... 针对甘肃平坡煤矿地质钻探中破碎地层的孔壁失稳问题,通过综合分析煤系地层中泥页岩矿物组成、微观结构和孔隙特征,发现该地层以伊利石和蒙脱石为主的黏土矿物含量高,矿物颗粒胶结程度较低,同时大孔和中孔孔隙占总孔隙体积的80%以上,在流体介质侵蚀下易引起孔壁失稳。通过室内试验优选出了性能优良的纳米材料和微泡剂,并结合低固相钻井液研发了适合煤系破碎地层钻探的纳米硅基微泡沫钻井液,该钻井液流动性及滤失性好,能够有效抑制煤系地层变形和孔壁坍塌,具有较强的入渗封堵性能和抑制能力。该新型钻井液在煤系地层钻探的现场应用结果表明,钻探的纯钻率提高了40%,岩芯采取率达到95%,台月效率提升了72%,证明该新型钻井液在煤系破碎地层中具有良好的护壁防塌功能。 展开更多
关键词 纳米硅 微泡沫 钻井液 破碎地层 孔壁失稳
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富水条件下软破岩层深井筒支护参数优化研究 被引量：1
6
作者 黄敏 魏军强 +2 位作者 谢成龙 蔡思杰 谭伟 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第14期5795-5805,共11页
针对富水条件下软破岩层深井筒快速掘进中存在的衬砌开裂、支护成本高等问题,以丘卡卢-佩吉铜金矿进风井-906~-1 158 m段为工程背景,采用理论计算、数值模拟、现场试验进行深井井筒支护参数研究。为合理且有效地抑制井筒变形、降低支护... 针对富水条件下软破岩层深井筒快速掘进中存在的衬砌开裂、支护成本高等问题,以丘卡卢-佩吉铜金矿进风井-906~-1 158 m段为工程背景,采用理论计算、数值模拟、现场试验进行深井井筒支护参数研究。为合理且有效地抑制井筒变形、降低支护成本,结合工程实际建立了井筒模型,采用FLAC3D有限差分软件,在考虑流固耦合情况下,分析不同支护参数下围岩的稳定性。结果表明:对于Ⅲ级围岩段,采用“锚网喷+钢纤维混凝土”支护方式,其支护参数为:锚杆直径22 mm,长度为2.3 m,喷浆厚度50 mm,间排距1 m×1 m,钢纤维混凝土厚度550 mm;对于局部存在的Ⅳ~Ⅴ围岩段,采用“锚网喷+泡沫板+钢纤维混凝土”支护,锚网喷与Ⅲ级围岩支护参数一致,泡沫板厚度为100 mm,钢纤维混凝土厚度600 mm。现场收敛测试结果表明,开挖412 h后井筒围岩的平均收敛速度为0.18~0.31 mm/d,符合进风井的施工要求。通过Ⅲ级、Ⅳ~Ⅴ围岩段的支护优化研究及现场实施,井筒施工效率较国内同类型深竖井提升约23.5%,研究成果可为高应力富水软破岩层井筒的支护设计提供指导。 展开更多
关键词 流固耦合 软破岩层 深井筒 快速掘进 支护参数
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不同斜溜槽倾角下溜井井壁冲击破损特性研究 被引量：1
7
作者 孙永茂 赵芳芳 +1 位作者 陈中原 徐文彬 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期56-64,共9页
矿石通过斜溜槽进入溜井时,不可避免地会对井壁造成冲击性损害。准确评估矿石对井壁的冲击位置、冲击力及其持续时间,对于选择合适的支护策略和确保溜井长期稳定运行至关重要。以张庄铁矿6-1盘区溜井为研究对象,基于相似模拟原理建立溜... 矿石通过斜溜槽进入溜井时,不可避免地会对井壁造成冲击性损害。准确评估矿石对井壁的冲击位置、冲击力及其持续时间,对于选择合适的支护策略和确保溜井长期稳定运行至关重要。以张庄铁矿6-1盘区溜井为研究对象,基于相似模拟原理建立溜井模型,结合数值模拟,模拟斜溜槽倾角为40°、50°、60°和70°情况下,不同斜溜槽倾角对矿石卸矿过程中冲击效应的影响。研究结果表明:矿石首次冲击位置较第二次冲击位置更为集中,且首次冲击对井壁的破坏更为显著;随着斜溜槽倾角增大,斜溜槽下槽面所受法向冲量和切向冲量逐渐减小,下段溜井左右两侧井壁所受法向冲量和切向冲量均逐渐减小,即随着斜溜槽倾角增大,溜井所受冲击破损程度逐渐减小。数值模拟结果与相似模拟结果相吻合,验证了数值模拟方法在此类研究中的可靠性和有效性,为溜井斜溜槽角度选择及井壁支护和加固提供了科学依据。研究结果有助于优化溜井结构设计,降低工程成本,延长溜井使用寿命。 展开更多
关键词 深溜井 斜溜槽角度 冲击试验 数值模拟
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煤矿巷道远距离喷浆关键技术试验研究 被引量：1
8
作者 李冬冬 宋丹 +2 位作者 侯俊华 安明 高立君 《煤矿机械》 2025年第7期56-59,共4页
巷道支护湿喷工艺已经在煤矿巷道施工作业中得到广泛的应用。堵管是影响长距离喷浆作业效率的主要因素。依据堵管原因分析结果,开展混凝土配料/配比对比试验用于测试添加剂和缓凝剂对其可泵送性的影响。结合对比试验结果进行1000 m远距... 巷道支护湿喷工艺已经在煤矿巷道施工作业中得到广泛的应用。堵管是影响长距离喷浆作业效率的主要因素。依据堵管原因分析结果,开展混凝土配料/配比对比试验用于测试添加剂和缓凝剂对其可泵送性的影响。结合对比试验结果进行1000 m远距离混凝土泵送试验。对比试验表明,适当添加缓凝剂和添加剂的混凝土的凝固时间延长,可泵送性提高。远离泵送试验表明,经过调整后的混凝土可以满足1000 m远距离泵送,堵管概率比较低,处理堵管时间比较短;根据施工环境调整的混凝土可以有效降低堵管风险,提高生产效率。 展开更多
关键词 远距离喷浆 混凝土配比 堵管 巷道支护湿喷工艺
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松软破碎井筒综合加固技术研究与实践 被引量：43
9
作者 康红普 林健 +2 位作者 杨景贺 吴拥政 高富强 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2010年第4期447-452,共6页
潞安屯留矿副井井筒由于所处岩层地质条件差,同时受到附近硐室、大巷施工及围岩变形、破坏的影响,导致井筒破坏严重.采用现场测试、理论分析、数值模拟与井下试验相结合的研究方法,开展了松软破碎井筒变形破坏机理与加固技术研究.研究... 潞安屯留矿副井井筒由于所处岩层地质条件差,同时受到附近硐室、大巷施工及围岩变形、破坏的影响,导致井筒破坏严重.采用现场测试、理论分析、数值模拟与井下试验相结合的研究方法,开展了松软破碎井筒变形破坏机理与加固技术研究.研究结果表明:井筒+400 m水平附近厚层软岩基本处于破碎状态,裂隙非常发育,属于典型的松软破碎节理化软岩;井底车场及硐室群开挖后,在副井井筒附近、马头门顶板以上50 m范围内产生了应力集中现象,是副井变形严重的主要原因;井筒下部马头门及硐室围岩变形与破坏,导致井筒出现较大范围的剪切破坏区;注浆与强力锚杆、锚索联合加固是比较适合松软破碎井筒的加固方式.综合加固技术在现场得到成功应用,保证了井筒的长期稳定. 展开更多
关键词 井筒 松软破碎围岩 应力分布 注浆 锚杆 锚索
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采区溜井卸矿冲击载荷作用的理论分析与验证 被引量：67
10
作者 宋卫东 王洪永 +1 位作者 王欣 杜建华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期326-332,340,共8页
以运动学理论为基础对矿石在溜井中的运动规律进行理论推导,结合相似材料模拟试验对结果进行对比分析。研究结果表明,(1)初始冲击时法向冲击力较大,随着冲击次数的增加法向冲击力逐渐减弱切向冲击力逐渐增强,对井壁造成的破坏由以法向... 以运动学理论为基础对矿石在溜井中的运动规律进行理论推导,结合相似材料模拟试验对结果进行对比分析。研究结果表明,(1)初始冲击时法向冲击力较大,随着冲击次数的增加法向冲击力逐渐减弱切向冲击力逐渐增强,对井壁造成的破坏由以法向破坏为主转变为剪切破坏为主;(2)冲击点的间隔越来越大,冲击角度逐渐减小,矿石经过2～3次冲击井壁之后垂直落入井中;(3)理论推导得到形成的2个冲击带位于井口下2.0～5.6m及26.4～38.2m处,试验得出的破坏范围为井口下1.95～10.2m及19.4～40.2m处,试验所得的冲击带范围较理论推导结果略大;(4)处于冲击区域的压力盒数据变化最大,处于矿石磨损区域的压力盒数值变化较小且变化趋势缓和。 展开更多
关键词 冲击载荷 理论推导 冲击带 相似模型试验
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矩形巷道孔边应力的弹性分析 被引量：34
11
作者 施高萍 祝江鸿 +1 位作者 李保海 杨建辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2587-2593,2601,共8页
对已有的矩形巷道孔边应力研究成果进行了归纳,并提出其存在的问题。在此基础上,利用隧洞围岩应力复变函数分析法中的解析函数通式和单位圆外域-洞室外域共形映射函数计算方法,计算了不同跨高比和侧压力系数下的矩形巷道孔边应力,分析... 对已有的矩形巷道孔边应力研究成果进行了归纳,并提出其存在的问题。在此基础上,利用隧洞围岩应力复变函数分析法中的解析函数通式和单位圆外域-洞室外域共形映射函数计算方法,计算了不同跨高比和侧压力系数下的矩形巷道孔边应力,分析并获得了其对孔边应力分布的影响规律。给出了原岩垂直应力分量0p和水平分量0?p单独作用下矩形巷道顶板和侧帮中点的应力集中系数,并与相关研究结果进行了比较分析,结果表明,矩形巷道的计算断面与理论断面边界线间的误差对孔边应力计算值有较大的影响。采用共形映射函数计算方法获得的计算断面更逼近理论断面,采用解析函数通式进行围岩应力计算时不产生精度损失,研究成果更接近于矩形巷道理论值,可供巷道设计及围岩稳定性分析作理论参考。 展开更多
关键词 弹性分析 矩形巷道 孔边应力 解析函数 共形映射
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潘二矿下向卸压开采高应力演化特征试验研究 被引量：14
12
作者 闫书缘 杨科 +1 位作者 廖斌琛 涂辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2551-2556,共6页
为研究深部近距离煤层群下向卸压开采高应力演化的特征,根据潘二煤矿深部近距离煤层群8煤和6煤地质与开采技术条件,设计了下向卸压开采的二维相似材料模拟试验模型,对8煤和6煤开采引起的采动应力进行监测。系统分析了8煤下向开采与6煤... 为研究深部近距离煤层群下向卸压开采高应力演化的特征,根据潘二煤矿深部近距离煤层群8煤和6煤地质与开采技术条件,设计了下向卸压开采的二维相似材料模拟试验模型,对8煤和6煤开采引起的采动应力进行监测。系统分析了8煤下向开采与6煤开采后的采场围岩采动应力、岩层运移及不规则煤柱对采动应力演化的影响,获得了近距离煤层群8煤下向卸压开采的顶底板采动高应力演化特征及6煤回采期间覆岩运移、采动应力裂隙演化和来压特征,得出了下向卸压开采不规则煤柱对采动应力、裂隙分布的影响规律。研究不仅为以采动高应力演化为主导作用的煤岩动力灾害防治提供了理论基础,也为卸压开采采场参数设计与优化提供了技术支撑。 展开更多
关键词 近距离煤层群 卸压开采 采动应力演化 不规则矿柱 相似模拟试验
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基于围岩松动圈理论的井筒壁后防渗注浆技术研究 被引量：18
13
作者 钱自卫 姜振泉 +1 位作者 曹丽文 孙强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期189-193,共5页
分析了井筒开挖后井壁围岩"松动含水圈层"的形成原因及对井壁渗漏的影响,提出了基于松动圈理论的井筒壁后注浆的基本原理及方法,并比较了其相对传统壁后注浆设计方法的优势。通过在某煤矿相同工程条件下对比检验,采用基于松... 分析了井筒开挖后井壁围岩"松动含水圈层"的形成原因及对井壁渗漏的影响,提出了基于松动圈理论的井筒壁后注浆的基本原理及方法,并比较了其相对传统壁后注浆设计方法的优势。通过在某煤矿相同工程条件下对比检验,采用基于松动圈理论的壁后注浆方法比传统方法施工的浆材用量、钻孔进尺及工期都有较大幅度的减小,说明基于松动圈理论的壁后注浆方法比传统的方法更具经济价值。 展开更多
关键词 松动圈 渗漏 破壁注浆 松动含水圈层
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大倾角综放面支架稳定性及其控制技术研究 被引量：23
14
作者 何富连 杨伯达 +2 位作者 田春阳 张德全 张钰 《中国矿业》 北大核心 2012年第6期97-100,共4页
基于葛亭煤矿2313大倾角综放区段地质生产条件,建立综放支架稳定性力学模型,分析得出支架倾倒下滑及歪扭的关键影响因素和控制措施。2313综放面ZF4200/16/26型液压支架处于无约束条件下,在煤层倾角大于16°时应采取防滑技术措施,在... 基于葛亭煤矿2313大倾角综放区段地质生产条件,建立综放支架稳定性力学模型,分析得出支架倾倒下滑及歪扭的关键影响因素和控制措施。2313综放面ZF4200/16/26型液压支架处于无约束条件下,在煤层倾角大于16°时应采取防滑技术措施,在煤层倾角大于29°时应采取防倒防滑技术措施。葛亭煤矿通过实施支架稳定性控制技术措施,实现了煤层平均倾角36°、最大倾角51°的大倾角综放面的安全高效开采。 展开更多
关键词 歪扭稳定性 临界倾倒 支架结构 防倒防滑
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卵砾石层大断面斜井井筒支护方法现场试验研究 被引量：10
15
作者 牛学超 杨仁树 +2 位作者 孙忠辉 刘成良 董聚才 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期72-77,87,共7页
我国缺少在巨厚卵砾石层中采用普通施工方法掘进煤矿斜井井筒的成熟支护经验。结合伊犁一矿材料斜井和回风斜井的施工过程,设计了现场支护试验方案,对不含水和含水卵砾石层大断面斜井井筒的多种支护方法进行了试验。研究结果表明,含水... 我国缺少在巨厚卵砾石层中采用普通施工方法掘进煤矿斜井井筒的成熟支护经验。结合伊犁一矿材料斜井和回风斜井的施工过程,设计了现场支护试验方案,对不含水和含水卵砾石层大断面斜井井筒的多种支护方法进行了试验。研究结果表明,含水与不含水卵砾石层斜井井筒相比,其支架变形量和支护难度显著变大;架棚临时支护结合钢筋混凝土永久井壁支护是不含水卵砾石层大断面斜井井筒有效的支护方法;含水卵砾石层地压显现明显,采用超前支护、架棚临时支护和钢筋混凝土永久井壁支护相结合的方法可以实现围岩稳定。由试验推断,库仑和太沙基土压力理论用于计算卵砾石层围岩压力误差显著。 展开更多
关键词 卵砾石层 斜井井筒 支护 现场试验
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锚拉支架中锚杆横向效应分析 被引量：22
16
作者 刘波 李先炜 陶龙光 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期36-39,共4页
研究了锚拉支架中锚杆的横向抗力，分析了锚杆横向效应对加固破碎圈岩石的成拱作用，推求了锚拉支架的拉杆拉力、锚杆横向抗力与加固作用的关系，获得的理论公式可以用于锚拉支架的分析设计，应用实例证实了其可行性。
关键词 锚拉支架 锚杆横向效应 成拱作用 矿井 巷道支护
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立井井壁温度应力特征分析 被引量：21
17
作者 刘金龙 陈陆望 王吉利 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2386-2390,共5页
基于弹性理论,推导得到了立井内外壁温度差引起的温度应力解答。数学分析表明,立井内壁温度高于外壁温度时,温度应力分量σθ与σz在内壁处取得最大值,在外壁处取得最小值。温度应力分量σz随着立井的弹性模量E、泊松比μ、膨胀系数αf... 基于弹性理论,推导得到了立井内外壁温度差引起的温度应力解答。数学分析表明,立井内壁温度高于外壁温度时,温度应力分量σθ与σz在内壁处取得最大值,在外壁处取得最小值。温度应力分量σz随着立井的弹性模量E、泊松比μ、膨胀系数αf、立井深度z的增大而增大,随着温差ΔT=Tb?Ta的增大而减小。进一步分析表明,温度应力导致立井内壁处最先发生破裂,这与大量实际立井破裂现象完全吻合。诱发立井破坏的因素中,温度应力的权重大于立井自重荷载的权重,可见温度应力是导致立井破裂的重要因素。 展开更多
关键词 立井 温差 温度应力 破裂
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浅埋煤层柔模混凝土沿空留巷支护及稳定性分析 被引量：58
18
作者 张子飞 贺安民 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第9期24-28,共5页
结合榆家梁煤矿43308工作面柔模混凝土快速沿空留巷的工程实践,对浅埋深、薄基岩、快速推采的安全高效矿井沿空留巷支护形式和参数进行分析,巷旁采用柔模混凝土墙支护,巷内采用锚网索支护,并采用单体支柱配合长钢梁临时支护,在采空区侧... 结合榆家梁煤矿43308工作面柔模混凝土快速沿空留巷的工程实践,对浅埋深、薄基岩、快速推采的安全高效矿井沿空留巷支护形式和参数进行分析,巷旁采用柔模混凝土墙支护,巷内采用锚网索支护,并采用单体支柱配合长钢梁临时支护,在采空区侧采用木点柱和金属网挡矸支护,运用FLAC数值模拟研究了巷旁1 m厚混凝土墙压力分布。经过工作面沿空留巷矿压观测结果分析可知:沿空巷道围岩压力峰值滞后工作面60 m,最大值10 MPa;距工作面200 m后顶底板移近量达到稳定,最大值60 mm。实践表明浅埋煤层采用柔模混凝土进行沿空留巷支护,技术合理、沿空巷道稳定。 展开更多
关键词 沿空留巷 柔模 巷旁支护 补强支护 滞后支护
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基于大数据挖掘的深土井壁极限承载力模糊随机模型 被引量：5
19
作者 姚亚锋 程桦 +2 位作者 荣传新 姚直书 薛维培 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1089-1098,共10页
为有效抵御地下结构工程中复杂多变的外荷载,提升深土井筒支护的安全可靠性,运用两淮矿区深厚冲积层井壁为原型,按相似性原理浇筑钢筋混凝土井壁模型,进行了大量钢筋混凝土井壁模型的极限承载力试验,结果发现影响井壁极限承载力的主要... 为有效抵御地下结构工程中复杂多变的外荷载,提升深土井筒支护的安全可靠性,运用两淮矿区深厚冲积层井壁为原型,按相似性原理浇筑钢筋混凝土井壁模型,进行了大量钢筋混凝土井壁模型的极限承载力试验,结果发现影响井壁极限承载力的主要因素有混凝土抗压强度、厚径比和配筋率。其中,混凝土抗压强度对井壁承载力影响较为明显,配筋率影响较弱,但各影响因素在深厚冲积层实际工程中又伴随着不同程度的不确定性。针对深厚冲积层井筒施工过程中极限承载力及其影响因素的模糊随机性,以大量井壁试验和两淮矿区的钢筋混凝土井筒工程参数作为大数据样本集,分析结构材料、几何参数和计算模式的不确定分布情况,得到混凝土抗压强度、厚径比和配筋率的模糊随机分布规律。采用最大期望算法(EM)优化传统的大数据HMM挖掘模型,分别经过E步骤计算极大似然估计值和M步骤计算参数期望估计,改进后模型经过两次模糊随机过程,相比原算法具有误差小、效率高和收敛快等优点,更能满足实际地下工程中的不确定特性。基于改进后的大数据挖掘HMM算法,综合大数据环境下的材料性能、几何参数和计算模式的模糊随机分布,建立大数据挖掘井壁极限承载力模糊随机模型,实例证明该模型更加可靠合理,更具有工程实用价值。 展开更多
关键词 钢筋混凝土井壁 极限承载力 模糊随机 结构参数 大数据挖掘 HMM模型
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程潮铁矿2#主溜井加固工程稳定性数值分析 被引量：16
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作者 宋卫东 郭寥武 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期193-195,207,共4页
针对程潮铁矿2#主溜井“托斗法”加固方案,采用数值模拟计算的方法,在加固前后条件下,对围岩的力学状态、局部结构和系统整体结构的稳定性进行了预测分析,为整体加固设计方案的评价提供了理论依据.
关键词 主溜井 托斗法 稳定性分析 数值模拟 程潮铁矿 工程加固 围岩力学 局部结构
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