本文關鍵詞：溝谷產狀對淺埋煤層工作面關鍵層破斷影響規(guī)律研究

  更多相關文章： 溝谷地形 關鍵層破斷 礦壓顯現 砌體梁 O型圈

【摘要】：神東上榆泉礦是淺埋礦井,其地表溝谷縱橫,其I031001采面遇到了許多如壓架、地表臺階下沉等問題,綜合分析表明,目前關于淺埋尤其是地表存在溝谷時關鍵層破斷規(guī)律尚未有針對性的研究。本文采用理論分析、數值模擬及工業(yè)試驗方法,針對地表溝谷非均布載荷作用下關鍵層懸板不同于O型圈的裂隙擴展規(guī)律進行了研究,主要研究結論如下:1)為量化溝谷產狀對關鍵層的影響,推導了地表溝谷對關鍵層附加應力的計算公式,溝谷的存在會導致其下圍巖應力場產生變化,論文分析導出了溝谷平頂及斜坡兩種產狀面載荷作用下關鍵層處附加應力的計算公式。2)關鍵層受溝谷產狀影響破斷規(guī)律的Marcus簡算法分析。根據Marcus簡算法,將開采后關鍵層形成的懸空板簡化為條梁,加載上覆巖層的靜水壓力及地表溝谷的附加應力,推導出條梁各個截面內力的計算公式;利用結構力學求解器將公式結果圖形化,繪制了溝谷不同坡角時彎矩剪力的分布圖,在此基礎上對關鍵層受溝谷產狀影響破斷規(guī)律進行分析。3)關鍵層受溝谷產狀影響破斷規(guī)律的數值模擬分析。利用FLAC3D軟件殼單元構件,通過加載上覆巖層的靜水壓力以及不同溝谷產狀施加的附加應力,分析了地表溝谷坡角以及溝谷斜長不同時的關鍵層O型圈破斷規(guī)律。4)工程實踐。對比分析了實際工作面關鍵層破斷規(guī)律與理論分析的成果,通過對I031001工作面支架壓力變化記錄分析,驗證了結論。
【關鍵詞】：溝谷地形 關鍵層破斷 礦壓顯現 砌體梁 O型圈
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD323
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-15
• 變量注釋表15-16
• 1 緒論16-25
• 1.1 背景與意義16-17
• 1.2 國內外研究現狀17-23
• 1.3 研究內容及方法23-25
• 2 關鍵層破壞相關理論及其受溝谷影響的力學分析25-36
• 2.1 關鍵層經典理論25-28
• 2.2 傳統(tǒng)關鍵層研究的三種方法28-29
• 2.3 關鍵層受溝谷產狀影響的附加應力計算29-33
• 2.4 控制溝谷產狀對關鍵層破斷影響大小的其他因素33-34
• 2.5 小結34-36
• 3 理想條件關鍵層受溝谷影響破斷規(guī)律的條梁法分析36-42
• 3.1 關鍵層條梁模型受力分析36-37
• 3.2 關鍵層受溝谷產狀影響內力分布規(guī)律37-41
• 3.3 小結41-42
• 4 理想條件溝谷對關鍵層破斷影響的數值模擬法分析42-68
• 4.1 模型建立42-45
• 4.2 溝谷坡角變化對關鍵層破斷的影響分析45-56
• 4.3 溝谷斜長變化對關鍵層破斷的影響分析56-66
• 4.4 小結66-68
• 5 工程實踐68-73
• 5.1 工作面基本情況69-70
• 5.2 礦壓觀測數據分析70-72
• 5.3 小結72-73
• 6 主要結論73-74
• 參考文獻74-79
• 作者簡歷79-81
• 學位論文數據集81

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 侯忠杰;組合關鍵層理論的應用研究及其參數確定[J];煤炭學報;2001年06期

2 許家林,錢鳴高;巖層控制關鍵層理論的應用研究與實踐[J];中國礦業(yè);2001年06期

3 趙洪亮;徐金海;;短壁開采的關鍵層變形與地表沉降耦合作用的數值分析[J];能源技術與管理;2008年01期

4 李琰慶;許沖;侯恩科;馬露;何力強;;關鍵層初次破斷前動態(tài)載荷研究[J];礦業(yè)研究與開發(fā);2008年04期

5 張兆江;吳侃;張安兵;;基于關鍵層理論的沉陷變形起動距的確定[J];煤炭工程;2009年02期

6 劉士強;;關鍵層理論淺析[J];科技信息;2013年13期

7 錢鳴高,繆協(xié)興,許家林;巖層控制中的關鍵層理論研究[J];煤炭學報;1996年03期

8 劉廣責;姬劉亭;王志強;;采場上覆關鍵層彈性薄板斷裂條件判定[J];煤炭工程;2009年07期

9 余偉健;王衛(wèi)軍;;矸石整體置換“三下”煤柱后關鍵層移動與等價采高的關系及其移動特征[J];礦冶工程;2011年04期

10 張沛;黃慶享;;單一關鍵層結構與上覆厚沙土層耦合作用研究[J];西安科技大學學報;2012年01期

中國重要會議論文全文數據庫 前5條

1 許家林;錢鳴高;;層狀巖體移動與控制的關鍵層理論研究與應用[A];新世紀巖石力學與工程的開拓和發(fā)展——中國巖石力學與工程學會第六次學術大會論文集[C];2000年

2 錢鳴高;許家林;繆協(xié)興;;巖層控制的關鍵層理論及其應用[A];21世紀中國煤炭工業(yè)第五次全國會員代表大會暨學術研討會論文集[C];2001年

3 李佃平;代進;;區(qū)域性關鍵層運動規(guī)律及其對采場礦壓的影響[A];煤炭開采新理論與新技術——中國煤炭學會開采專業(yè)委員會2006年學術年會論文集[C];2006年

4 繆協(xié)興;茅獻彪;許家林;錢鳴高;;用關鍵層理論確定離層注漿的合理層位[A];面向國民經濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的巖石力學與巖石工程——中國巖石力學與工程學會第五次學術大會論文集[C];1998年

5 陳法兵;;關鍵層與煤層垂距對沖擊地壓危險性的影響以及回向摩擦力的初步研究[A];綜采放頂煤技術理論與實踐的創(chuàng)新發(fā)展——綜放開采30周年科技論文集[C];2012年

中國重要報紙全文數據庫 前1條

1 康立勛;《巖層控制的關鍵層理論》出版[N];中國礦業(yè)報;2004年

中國博士學位論文全文數據庫 前6條

1 朱衛(wèi)兵;淺埋近距離煤層重復采動關鍵層結構失穩(wěn)機理研究[D];中國礦業(yè)大學;2010年

2 伊茂森;神東礦區(qū)淺埋煤層關鍵層理論及其應用研究[D];中國礦業(yè)大學;2008年

3 于保華;高水壓松散含水層下采煤關鍵層復合破斷致災機制研究[D];中國礦業(yè)大學;2009年

4 李福勝;淺埋薄基巖上下層同步開采技術研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2014年

5 王志強;厚煤層錯層位相互搭接工作面礦壓顯現規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2009年

6 王勇;柴溝煤礦不同煤柱條件下的礦壓顯現規(guī)律[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2011年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 郭杰凱;覆巖主關鍵層對超前支承壓力的影響規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

2 何昌春;采動覆巖隔離注漿充填對關鍵層支撐作用的力學模型研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

3 曹洋;連續(xù)采煤機塊段式開采覆巖關鍵層破斷規(guī)律與控制研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

4 田云鵬;南梁煤礦間隔式采空區(qū)下煤層開采動壓機理研究[D];西安科技大學;2015年

5 呂錫證;小紀汗煤礦11213綜采面礦壓規(guī)律研究[D];西安科技大學;2015年

6 溫嘉輝;關鍵層運動影響采場礦壓的實驗監(jiān)測系統(tǒng)及應用[D];中國礦業(yè)大學;2016年

7 李波;大采高綜采采場直接頂關鍵層破斷結構特征與穩(wěn)定性研究[D];中國礦業(yè)大學;2016年

8 李偉豪;溝谷產狀對淺埋煤層工作面關鍵層破斷影響規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學;2016年

9 白棟;關鍵層理論在黃土覆蓋礦區(qū)開采沉陷的應用研究[D];內蒙古科技大學;2015年

10 王志剛;覆巖主關鍵層對導水裂隙演化影響的研究[D];中國礦業(yè)大學;2008年

，

本文編號：587579