【摘要】：綜合運(yùn)用理論分析、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)值模擬等研究方法，采用“假設(shè)-求證-結(jié)論-建議”的研究思路，研究了煤巷掘進(jìn)影響區(qū)動(dòng)態(tài)應(yīng)力響應(yīng)及對(duì)動(dòng)力災(zāi)害的影響。提出觀點(diǎn)“掘進(jìn)引起采動(dòng)應(yīng)力動(dòng)態(tài)響應(yīng)是煤巖動(dòng)力災(zāi)害重要影響因素”，并運(yùn)用彈性力學(xué)、塑性力學(xué)并結(jié)合礦壓理論通過(guò)掘進(jìn)影響區(qū)內(nèi)煤的微元體進(jìn)行力學(xué)分析并建立掘進(jìn)引起采動(dòng)應(yīng)力動(dòng)態(tài)響應(yīng)理想模型，從理論上論證了煤巷掘進(jìn)影響區(qū)采動(dòng)應(yīng)力具有動(dòng)態(tài)性特征；研制了可模擬多個(gè)埋深掘進(jìn)速度可調(diào)可控能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掘進(jìn)的三維模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，為本文研究提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)；通過(guò)多組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了煤巷工程中采動(dòng)應(yīng)力存在動(dòng)態(tài)性和拉伸性特征，持續(xù)掘進(jìn)過(guò)程中采動(dòng)應(yīng)力存在差異性和壓縮性動(dòng)態(tài)應(yīng)力響應(yīng)特征，間歇性掘進(jìn)中采動(dòng)應(yīng)力存在縮伸交替變化特征；提出動(dòng)態(tài)應(yīng)力響應(yīng)對(duì)煤巖動(dòng)力災(zāi)害的影響機(jī)理并提出防治措施。研究表明，，不同掘進(jìn)速度下采動(dòng)應(yīng)力呈現(xiàn)不同程度的動(dòng)態(tài)性規(guī)律，掘進(jìn)引起采動(dòng)應(yīng)力動(dòng)態(tài)響應(yīng)使升高了的集中應(yīng)力作用在縮短了的煤柱上是煤巖動(dòng)力災(zāi)害的重要因素。
[Abstract]:Based on theoretical analysis, experimental research and numerical simulation, the dynamic stress response and its influence on dynamic disasters in the affected area of coal roadway tunneling are studied by using the research idea of "hypothesis-proof-conclusion-suggestion". The paper puts forward that the dynamic response of mining stress caused by tunneling is an important influence factor of coal and rock dynamic disasters, and makes use of elastic mechanics. Combining with the theory of rock pressure, the dynamic response model of mining stress caused by tunneling is established through the mechanical analysis of the micro-element of coal in the area affected by tunneling, and the dynamic characteristics of mining stress in the affected area of roadway excavation are proved theoretically. In this paper, a three dimensional simulation experiment system is developed to simulate dynamic tunneling with adjustable velocity and controllable speed, which provides the experimental basis for the research of this paper. It is verified by experiments that the dynamic and tensile characteristics of mining stress in coal roadway engineering, the difference of mining stress and the response of compressible dynamic stress in the process of continuous tunneling, and the alternating variation of mining stress in intermittent tunneling; The influence mechanism of dynamic stress response on coal and rock dynamic disaster is put forward and the prevention measures are put forward. The study shows that the dynamic stress of mining under different tunneling velocities is dynamic to different degrees, and the dynamic response of mining stress caused by tunneling is an important factor of coal and rock dynamic disasters caused by dynamic response of mining stress and increased concentration stress on the shortened coal pillar.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TD263;TD77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2157294