發(fā)布時間：2018-07-31 06:05

【摘要】：為了研究堅硬頂板巖梁的破裂及演化規(guī)律,基于能量法分析堅硬頂板巖梁初次垮落時的能量種類及其轉(zhuǎn)化。應(yīng)用彈-脆性雙支梁模型分析基本頂巖梁破裂過程中能量的種類,并計算儲存積聚的能量和釋放的能量。儲存積聚的彈性勢能一部分轉(zhuǎn)化為輻射能和熱能,這部分能量等價于巖石破裂克服抗拉強(qiáng)度所耗散的能量,另一部分彈性勢能將轉(zhuǎn)化為破裂巖塊所釋放的動能。根據(jù)能量守恒定律,給出基本頂單一裂紋破裂的能量判據(jù),并計算能量釋放率。通過分析可知,基本頂巖梁儲存積聚的彈性勢能隨上覆巖層重量及開采距離的增大而增大,隨基本頂高度的增加而減小;能量釋放率與巖梁的抗拉強(qiáng)度、巖梁的厚度成正比,與裂紋擴(kuò)展速度的平方成正比。
[Abstract]:In order to study the fracture and evolution of hard roof slate beams, the energy types and their transformation during the first collapse of hard roof slate beams were analyzed based on the energy method. The elastic brittle double beam model is used to analyze the energy types in the rupture process of the basic top rock beam, and the accumulated energy and the released energy are calculated. Some of the accumulated elastic potential energy is converted into radiation energy and heat energy, which is equivalent to the energy consumed by rock rupture to overcome the tensile strength, and the other part of elastic potential energy will be converted into the kinetic energy released by the fractured rock mass. According to the law of conservation of energy, the energy criterion for the rupture of the basic top single crack is given, and the energy release rate is calculated. Through analysis, it can be concluded that the elastic potential energy accumulated by the basic roof beam increases with the increase of the overburden weight and the mining distance, and decreases with the increase of the basic top height, and the energy release rate is directly proportional to the tensile strength of the rock beam and the thickness of the rock beam. It is proportional to the square of the crack growth speed.
【作者單位】： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)礦業(yè)技術(shù)學(xué)院;遼寧工程技術(shù)大學(xué)力學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金青年基金資助(51304108);國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目資助(51274110) 國家自然基金煤炭聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目資助(U1361211)
【分類號】：TD327.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 牟宗龍,竇林名;堅硬頂板突然斷裂過程中的突變模型[J];礦山壓力與頂板管理;2004年04期

2 楊海新;條帶工作面堅硬頂板控制技術(shù)的研究[J];礦山測量;2005年01期

3 趙東升;曹恩平;劉斌;司良成;;灰?guī)r堅硬頂板的控制技術(shù)[J];煤礦現(xiàn)代化;2007年06期

4 侯志鷹;于斌;周建峰;;大同礦區(qū)堅硬頂板大面積整體切冒分析[J];煤礦開采;2008年01期

5 胡守平;李純寶;;堅硬頂板塌陷機(jī)理探討[J];山東煤炭科技;2008年06期

6 黃晉兵;;王臺礦井綜采工作面處理堅硬頂板技術(shù)[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2008年09期

7 王廣輝;;綜放工作面堅硬頂板處理效果分析[J];煤礦開采;2008年05期

8 杜濤濤;竇林名;陸菜平;楊建武;賀虎;江衡;;定向水力致裂堅硬頂板的現(xiàn)場試驗(yàn)研究[J];煤炭工程;2009年12期

9 孟兵;;厚層堅硬頂板冒頂?shù)念A(yù)防及處理[J];中小企業(yè)管理與科技(下旬刊);2010年06期

10 李志全;;長治15號煤層堅硬頂板軟化處理技術(shù)[J];山西煤炭;2012年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 牛錫倬;;堅硬頂板控制的進(jìn)一步提高和發(fā)展[A];礦山堅硬巖體控制學(xué)術(shù)討論會論文集[C];1991年

2 華安增;趙立新;;松動煤層控制堅硬頂板[A];巖土力學(xué)數(shù)值方法的工程應(yīng)用——第二屆全國巖石力學(xué)數(shù)值計算與模型實(shí)驗(yàn)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];1990年

3 葉波;武海濱;廖光輝;;堅硬頂板工作面初壓管理的研究[A];山東省煤炭學(xué)會2006年年會論文集[C];2006年

4 石平五;王金安;;爆破處理堅硬頂板的數(shù)值分析[A];礦山堅硬巖體控制學(xué)術(shù)討論會論文集[C];1991年

5 鄧維元;;綜采工作面堅硬頂板合理懸頂長度研究[A];第四屆全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2009年

6 劉樂枝;楊積海;李朝輝;;厚煤層堅硬頂板初放技術(shù)探討[A];煤炭科學(xué)與技術(shù)研究論文集[C];2010年

7 王華;;汝箕溝煤礦堅硬頂板控制技術(shù)[A];2012年全國煤礦安全學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

8 郭正興;;晉城礦區(qū)下組煤十五號煤層綜合機(jī)械化開采堅硬頂板處理技術(shù)研究[A];第五屆全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2010年

9 鄧永勝;王成果;李春睿;;花山礦大傾角工作面堅硬頂板爆破弱化研究[A];綜采放頂煤技術(shù)理論與實(shí)踐的創(chuàng)新發(fā)展——綜放開采30周年科技論文集[C];2012年

10 張占海;;大同堅硬頂板煤層掃描電鏡觀察與工程應(yīng)用[A];中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會第三次大會論文集[C];1994年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 關(guān)瑞斌;堅硬頂板水壓力作用機(jī)理研究[D];西安科技大學(xué);2008年

2 王開;普采工作面堅硬頂板控制及其研究[D];太原理工大學(xué);2006年

3 譚誠;煤層巨厚堅硬頂板超前深孔爆破強(qiáng)制放頂技術(shù)研究[D];安徽理工大學(xué);2011年

4 王銀濤;堅硬頂板深孔預(yù)裂爆破技術(shù)研究及應(yīng)用[D];太原理工大學(xué);2015年

5 何東旭;深部環(huán)境下堅硬頂板預(yù)裂爆破弱化機(jī)理研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

6 宋國輝;堅硬頂板跨上山開采技術(shù)研究[D];安徽建筑大學(xué);2015年

7 李德生;綜采面堅硬頂板套筒致裂法強(qiáng)制放頂模型實(shí)驗(yàn)研究[D];安徽理工大學(xué);2013年

8 朱雁輝;堅硬頂板大采高采場圍巖控制技術(shù)研究[D];太原理工大學(xué);2015年

9 梁大海;堅硬頂板注水軟化機(jī)理研究[D];太原理工大學(xué);2006年

10 曹永模;顧北礦堅硬頂板條件下采場礦壓特征及圍巖控制研究[D];安徽理工大學(xué);2013年

，

本文編號：2154661