西部弱胶结地层工作面长度效应分析

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作者 任浩男 付宝杰 涂敏 《中国矿业》 北大核心 2026年第1期181-189,共9页

为分析我国西部弱胶结松软顶板采场存在的工作面长度效应,在力学测试、XRD试验与电镜扫描等岩石特性分析的基础上,结合理论分析和数值模拟对工作面长度效应进行系统研究。研究结果表明:色连二矿2-2中煤层顶板中主要砂岩层强度低、胶结... 为分析我国西部弱胶结松软顶板采场存在的工作面长度效应,在力学测试、XRD试验与电镜扫描等岩石特性分析的基础上,结合理论分析和数值模拟对工作面长度效应进行系统研究。研究结果表明:色连二矿2-2中煤层顶板中主要砂岩层强度低、胶结力弱、抗变形能力差,易发生垮落与压实。其中,覆岩的垮落高度与工作面长度变化呈正相关,工作面长度越大,垮落高度越高,在推进过程中形成的板结构就越短,相应的来压步距也会越小。通过UDEC模拟了不同工作面长度下的垮落高度与来压步距,当工作面长度由160m变化为300m时,垮落高度从18.18m上升至29.05m,初次来压步距由27.8m减小到25.9m,周期来压步距由14.4m减小至10.5m,工作面长度在超过240m后垮落高度与步距逐渐趋于稳定。基于弱胶结软岩性质建立了压力拱模型,结合对工作面长度效应的分析得到了不同工作面长度下的支架载荷求解公式,确定了支架受力也存在着随工作面长度增加而增大到一定长度稳定的现象。现场实测与理论分析基本一致,研究结果为类似地质条件下工作面长度与支架选择提供了借鉴和参考。 展开更多

关键词 弱胶结 工作面长度效应 断裂步距 数值模拟 压力拱 支架阻力

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大采高超长工作面矿压显现规律研究 被引量：2

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作者 韩帅杰 《陕西煤炭》 2025年第8期67-71,共5页

为研究大采高超长工作面回采过程中的矿压显现规律,以巴拉素煤矿2102综采工作面为工程背景,借助PHASE 2D有限元软件评估了工作面长度对覆岩稳定性的影响。通过建立工作面长度分别为300 m、350 m和400 m的3个模型,分析了双工作面开采条... 为研究大采高超长工作面回采过程中的矿压显现规律,以巴拉素煤矿2102综采工作面为工程背景,借助PHASE 2D有限元软件评估了工作面长度对覆岩稳定性的影响。通过建立工作面长度分别为300 m、350 m和400 m的3个模型,分析了双工作面开采条件下覆岩塑性区演化、地表沉降量以及保护煤柱支承压力分布。研究结果显示,随着工作面长度由300 m增加至400 m,覆岩塑性区宽度显著扩大,工作面A开采后,塑性区宽度由14.66 m增至25.79 m,工作面B开采后覆岩塑性区进一步扩大;当工作面从300 m增加到400 m时,工作面A开采后的地表沉降量从0.19 m增至0.41 m,且由于累积效应,在工作面B开采后地表沉降进一步增大;保护煤柱的支承压力在工作面A开采后峰值分别为66.72 MPa、70.17 MPa和83.12 MPa,工作面B开采后峰值最大为155.30 MPa。因此,增加工作面长度将加剧塑性区的扩展、地表沉降及保护煤柱的支承压力。该研究结果对于优化开采方案、提高开采效率具有重要的工程应用价值,并为类似地质条件下的开采稳定性分析提供了科学依据。 展开更多

关键词 煤层开采 工作面长度 开采沉陷 数值模拟 面长效应

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伪俯斜工作面采场覆岩受力研究 被引量：2

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作者 余熠 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2009年第1期50-52,共3页

应用相关理论知识分析伪俯斜工作面悬跨的顶板在工作面回采过程中顶板的受力破坏情况,推导出判定悬跨的顶板破坏判定准则,有利于摸清该种情况下的顶板垮落情况,对煤矿的安全生产十分有意义。

关键词 俯伪斜 压茬长度 端头效应

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轴对称单轴压缩岩石材料应变局部化剪切带数值模拟研究

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作者 程详 赵光明 +2 位作者 李英明 孟祥瑞 董春亮 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期555-562,共8页

利用FLAC3D数值软件中的应变硬化—软化本构模型,模拟轴对称单轴压缩条件下岩石试件应变局部化剪切带的形成过程,同时对不同端面效应下长径比效应对应变局部化剪切带的影响进行分析。结果表明,岩石试件的应变局部化剪切带的启动、发展... 利用FLAC3D数值软件中的应变硬化—软化本构模型,模拟轴对称单轴压缩条件下岩石试件应变局部化剪切带的形成过程,同时对不同端面效应下长径比效应对应变局部化剪切带的影响进行分析。结果表明,岩石试件的应变局部化剪切带的启动、发展到最终形成是一个渐进的演化过程。端面效应和长径比效应均影响应变局部化剪切带的形状和岩石强度。光滑边界应变局部化剪切带形成于试件上下端面,摩擦边界形成于试件中部区域,且摩擦边界时试件的峰值强度高于光滑边界,峰值强度后的软化阶段陡峭于光滑边界。随着岩石试件长径比的增加,岩石的峰值强度在逐步降低,达到峰值强度所需的时步却呈增加的趋势。这一研究成果有助于加深理解岩石破坏过程。 展开更多

关键词 应变局部化 剪切带 应变软化 端面效应 长径比效应 数值模拟

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伪俯斜工作面采场覆岩受力研究 被引量：2

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作者 刘林 《淮南职业技术学院学报》 2008年第3期6-8,共3页

应用悬臂梁相关理论分析伪俯斜工作面悬跨的顶板在工作面回采过程中顶板的受力破坏情况,推导出判定悬跨的顶板破坏判定准则,摸清该种情况下的顶板垮落情况,有利于采取针对性支护措施,减少了工作面顶板事故的发生,提高煤矿安全生产。

关键词 俯伪斜 压茬长度 端头效应

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水岩耦合作用下面长效应对底板稳定性的影响研究

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作者 刘结高 付宝杰 《煤炭与化工》 CAS 2019年第6期1-4,共4页

煤层开采尺寸的增加会使采场围岩受采动影响范围增大,尤其是在煤层底板强含水层赋存条件下,研究面长效应对底板稳定性的影响意义重大。我国华北型矿区均受石炭二叠纪煤系底部的太灰、奥灰强含水层影响,底板突水的危险性与采动充分程度... 煤层开采尺寸的增加会使采场围岩受采动影响范围增大,尤其是在煤层底板强含水层赋存条件下,研究面长效应对底板稳定性的影响意义重大。我国华北型矿区均受石炭二叠纪煤系底部的太灰、奥灰强含水层影响,底板突水的危险性与采动充分程度密切相关。此次通过水岩耦合数值仿真模拟,分析不同面长条件下底板隔水层矿压显现特征,运用fish程序将进入塑性破坏状态岩石调整为应变软化模型,研究受面长效应的影响时,底板隔水层的破坏程度、破坏区形态。研究结果可为承压水上安全开采预防措施的采取提供参考。 展开更多

关键词 面长效应 底板隔水层 稳定性 水岩耦合

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不同工作面长度对采场覆岩的影响分析 被引量：2

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作者 李沂杭 吕义清 《煤炭技术》 CAS 2018年第9期81-84,共4页

针对某采煤工作面的覆岩结构特点,在收集相关资料的基础上,运用FLAC3D软件对该工作面矿压显现规律进行了研究,分析在相同采高、不同工作面长度的条件下顶板上覆岩层的应力、位移及塑性区分布规律。随着工作面长度和推进距离的增加,工作... 针对某采煤工作面的覆岩结构特点,在收集相关资料的基础上,运用FLAC3D软件对该工作面矿压显现规律进行了研究,分析在相同采高、不同工作面长度的条件下顶板上覆岩层的应力、位移及塑性区分布规律。随着工作面长度和推进距离的增加,工作面覆岩支承压力峰值逐渐变大,至工作面中线距离越远,支承压力峰值越低。整个应力壳壳体高度以及高应力区的分布范围变大,扁平率升高。工作面长度增加,顶板下沉量增大,工作面上覆岩层越易破坏。 展开更多

关键词 采空区 数值模拟 面长效应

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工作面倾向覆岩垮落形态的面长效应及力链拱特征研究 被引量：5

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作者 刘一扬 史光亮 +2 位作者 张光磊 李志军 宋选民 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第5期242-249,共8页

采用理论分析结合数值模拟的方法,提出了倾向复合力链拱结构,并对面长效应影响下的力链拱特征进行了分析。研究结果表明:倾向垮落岩层呈现上窄下宽的"梯形"垮落形态,面长增加,垮落高度随之增大;坚硬岩层中强力链呈扁平拱或半... 采用理论分析结合数值模拟的方法,提出了倾向复合力链拱结构,并对面长效应影响下的力链拱特征进行了分析。研究结果表明:倾向垮落岩层呈现上窄下宽的"梯形"垮落形态,面长增加,垮落高度随之增大;坚硬岩层中强力链呈扁平拱或半拱形态分布,形成复合力链拱结构,该结构与两侧煤柱共同构成采场上方的承载大结构;工作面倾向中部裂隙稀疏,空隙率较低,而两侧裂隙密集,空隙率增高,裂隙场及空隙率整体呈现"O"形圈特征;复合力链拱结构将覆岩应力转移至两侧煤柱,面长增加,煤柱裂隙愈加发育,应力集中系数增大。 展开更多

关键词 工作面倾向 垮落形态 面长效应 力链拱 颗粒流

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LD端面泵浦Nd：KGW激光器热效应的理论研究 被引量：3

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作者 刘树山 刘敏 +3 位作者 李雷 陈飞 王伟卫 刘杰 《红外》 CAS 2008年第6期31-35,共5页

通过建立晶体的热传导模型,合理设定边界条件和求解泊松方程,得到了晶体内部的温度分布图。进而计算了Nd:KGW晶体由端面形变引起的光程差和总的光程差,同时得到了不同抽运功率下的热焦距。计算结果表明,Nd:KGW晶体的热效应十分严重,晶... 通过建立晶体的热传导模型,合理设定边界条件和求解泊松方程,得到了晶体内部的温度分布图。进而计算了Nd:KGW晶体由端面形变引起的光程差和总的光程差,同时得到了不同抽运功率下的热焦距。计算结果表明,Nd:KGW晶体的热效应十分严重,晶体的端面形变是导致热透镜效应的主要因素。 展开更多

关键词 端面泵浦 Nd:KGW晶体 泊松方程 热效应 端面形变 热焦距

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浅埋煤层工作面合理长度设计研究 被引量：3

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作者 范艳霞 卞涛 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期34-39,共6页

为探索浅埋煤层工作面合理长度,以补连塔矿12416综采工作面为研究对象,采用理论公式计算法,分析产量、经济效应、风量因素对工作面长度的影响,得出工作面长度合理区间为215~287 m;基于此,运用FLAC^(3D)数值模拟软件,探究非充分采动与充... 为探索浅埋煤层工作面合理长度,以补连塔矿12416综采工作面为研究对象,采用理论公式计算法,分析产量、经济效应、风量因素对工作面长度的影响,得出工作面长度合理区间为215~287 m;基于此,运用FLAC^(3D)数值模拟软件,探究非充分采动与充分采动条件下,不同工作面长度(200、220、240、260、280 m)采场与巷道顶板垂直应力分布情况。研究发现:当工作面长度>220 m时,巷道压力随工作面不断推进而陡增。当工作面长度≤240 m时,采场顶板来压随推进长度的增长陡增;当工作面长度>240 m时,采场顶板来压初始值很高,推进长度对顶板来压影响较小。综合考虑各项因素,12416综采工作面合理长度为220 m。研究成果可为相似条件工作面开采长度合理设计提供参考依据。 展开更多

关键词 浅埋煤层 工作面长度 经济效应 顶板垂直应力分布

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孤岛工作面长水平深孔全长水力压裂卸压机理及多参量效果分析 被引量：8

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作者 杨旭 王涛 李明 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第2期147-158,共12页

为了解决深井孤岛工作面回采巷道面临的强动压问题,分析了孤岛工作面存在的工作面侧向采空区顶板悬顶、后方采空区侧顶板悬顶以及上部高位岩层结构悬顶3种类型,对深孔压裂类型进行了分析,提出了基于长水平孔的全长水力压裂布置方式,在某... 为了解决深井孤岛工作面回采巷道面临的强动压问题,分析了孤岛工作面存在的工作面侧向采空区顶板悬顶、后方采空区侧顶板悬顶以及上部高位岩层结构悬顶3种类型,对深孔压裂类型进行了分析,提出了基于长水平孔的全长水力压裂布置方式,在某矿3203孤岛工作面进行了应用;通过在不同层位的目标岩层施工长水平孔压裂,实现了对于孤岛工作面强动压巷道卸压的全长处理。分别在采场和巷道进行矿压观测并选取评价指标,通过多参量、分阶段的分析,可以发现:这种卸压方式能在顶板构筑弱化条带,达到改善本工作面端头和采空区上方顶板空间结构形态、缩短工作面周期来压步距、降低工作面超前支承应力峰值的作用,从时间和空间上优化工作面超前区域应力场的分布状态,转移煤柱与巷道围岩的高应力,减小采动应力的影响,显著降低回采期间的巷道变形量,实现孤岛工作面的安全高效回采。 展开更多

关键词 孤岛工作面 悬顶 长水平孔 全长水力压裂 卸压效果

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提高精梳机梳理度的探讨 被引量：19

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作者 钱雨时 《棉纺织技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期13-16,共4页

根据定时潜力可适当放大三类精梳机锡林齿面角。顶梳插入深度受制于落棉隔距的放大。后退给棉比前进给棉对棉须丛多一次梳理循环。落棉率的大小不足以衡量精梳机梳理度的依据,重在精梳条含短绒率。

关键词 精梳机 梳理度 梳理循环 齿面角 锡林定位 含短绒率 有效输出长度

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大直径挖孔桩在多层建筑中的设计

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作者 王秉权 李敬东 +1 位作者 刘玉娟 赵振东 《辽宁工学院学报》 2002年第2期42-44,共3页

结合锦州市区地质地貌特征和工程实例 ,对大直径挖孔桩在多高层建筑中的应用给予肯定。提出大直径挖孔桩为端承桩 ,并对文献 [1,2 ]计算方法上的异同做以比较 。

关键词 大直径挖孔桩 多层建筑 设计 有效墩长 临空面 尺寸效应 等变形准则

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软煤层综采工作面开切眼全锚索支护实践 被引量：2

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作者 毕仲文 《江西煤炭科技》 2015年第3期32-34,共3页

分析了全锚索支护原理,指出"全锚索"支护条件下顶板能够形成稳定性较高的"刚性梁"结构。以全锚索支护理论为基础,确定采用全锚索代替原"锚网索"来对3304软煤层综采工作面开切眼进行支护。通过现场实测掌... 分析了全锚索支护原理,指出"全锚索"支护条件下顶板能够形成稳定性较高的"刚性梁"结构。以全锚索支护理论为基础,确定采用全锚索代替原"锚网索"来对3304软煤层综采工作面开切眼进行支护。通过现场实测掌握了全锚索和"锚网索"两种不同支护形式下开切眼变形规律,得出全锚索支护下开切眼变形仅为"锚网索"支护下变形量的23%,由此可知,全锚索支护对于软煤层开切眼更有优势,能够确保开切眼的稳定性。 展开更多

关键词 软煤层大采高工作面 切巷 全锚索支护 效果分析

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