【摘要】：研制了工作面覆巖破斷預測實驗平臺,對淺埋薄基巖條件頂板動載沖擊效應進行了模擬;建立了頂板破斷的彈性地基梁理論模型,計算出了基本頂破斷時與煤壁的相對位置,得到了動載沖擊的作用范圍;建立頂板動載沖擊的力學模型,結合巖石壓縮曲線,應用功能原理得到了不同條件下的最大沖擊載荷和支架伸縮量的解析表達式,得到了不發(fā)生壓架事故的判別準則,驗證了相似模擬實驗結果。結果表明:基本頂多超前直接頂支撐邊界破斷,且沖擊易發(fā)生液壓支架上方完成;沖擊載荷大小與直接頂厚度與裂隙發(fā)育程度、支架剛度和初撐力大小等因素有關,其值遠大于工作面靜載荷形成對液壓支架的壓力,動載沖擊效應模擬實驗驗證了理論分析結果。
[Abstract]:An experimental platform for prediction of overburden failure in working face is developed, and the impact effect of dynamic load on the roof of shallow buried thin bedrock is simulated. The theoretical model of elastic foundation beam with roof breaking is established, the relative position of the basic roof breaking and the coal wall is calculated, and the action range of dynamic load impact is obtained. The mechanical model of roof dynamic load impact is established. Combining with rock compression curve, the analytical expressions of maximum impact load and support extension under different conditions are obtained by applying the function principle. The simulation results are verified. The results show that the edge of direct top support is broken at most, and the impact is easy to happen above the hydraulic support. The impact load is related to the thickness of the direct roof and the degree of fracture development, the stiffness of the support and the magnitude of the initial bracing force, and its value is much larger than the pressure on the hydraulic support formed by the static load of the working face. The results of theoretical analysis are verified by simulation experiments of dynamic impact effect.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室;中國礦業(yè)大學(北京)資源與安全工程學院;放頂煤開采煤炭行業(yè)工程研究中心;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973)資助項目(2013CB227903) 國家自然科學基金項目資助項目(51574244,U1361209)
【分類號】：TD324

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本文編號：2413814