本文關(guān)鍵詞：基于能量耗散率的鉆孔防沖效果評價方法

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【摘要】：采用理論分析、實驗室試驗及數(shù)值模擬等手段,研究了從能量角度評價鉆孔防治沖擊地壓效果的方法。鉆孔前后應(yīng)力總量計算表明,鉆孔對煤巖體的作用在于"調(diào)壓",并非僅"卸壓"。相對于應(yīng)力角度,從能量角度評價鉆孔防沖效果的過程更為簡便。不同礦井煤樣單軸加卸載試驗發(fā)現(xiàn),采用線彈性體彈性應(yīng)變能計算公式的計算結(jié)果要大于實際值,且沖擊傾向性越弱,計算誤差越大,提出了基于彈性能量指數(shù)的修正公式。鉆孔圍巖彈性應(yīng)變能的變化受最大主應(yīng)力的做功特征主導(dǎo),圍巖應(yīng)力調(diào)整過程中,彈性應(yīng)變能能否積聚與圍巖方位及側(cè)壓系數(shù)有關(guān)。在此基礎(chǔ)上,提出鉆孔耗能率的概念,可定量評價不同鉆孔防沖設(shè)計之間的優(yōu)劣,并通過FLAC3D進行數(shù)值模擬實現(xiàn)。以鉆孔耗能率為評價指標得出,鉆孔防沖效果與鉆孔孔徑呈冪函數(shù)關(guān)系,與煤層強度呈負相關(guān)。與φ100 mm鉆孔相比,φ150 mm鉆孔耗能效果是其2.9倍,φ200 mm鉆孔耗能效果是其6.5倍。
【作者單位】： 煤炭科學(xué)研究總院開采研究分院;天地科技股份有限公司開采設(shè)計事業(yè)部;
【關(guān)鍵詞】： 鉆孔 能量耗散 評價 彈性應(yīng)變能 沖擊地壓
【基金】：國家重點研發(fā)計劃資助項目(2016YFC0801401) 國家自然科學(xué)基金資助項目(515741149)
【分類號】：TD324
【正文快照】： 近年來,我國煤礦沖擊地壓災(zāi)害形勢日益嚴峻,嚴重威脅礦井安全生產(chǎn)。在巖石力學(xué)及采礦學(xué)科領(lǐng)域,沖擊地壓研究成為當(dāng)前熱點課題[1-4]。目前,施工煤層鉆孔已成為我國絕大多數(shù)沖擊地壓礦井采用的常規(guī)解危手段,多稱其為“鉆孔卸壓”。隨著相關(guān)研究的深入,在鉆孔防沖的解危機理、參

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱斯陶;姜福興;史先鋒;孫廣京;張志高;程祥萌;張浩;;防沖鉆孔參數(shù)確定的能量耗散指數(shù)法[J];巖土力學(xué);2015年08期

2 竇林名;何江;曹安業(yè);鞏思園;蔡武;;煤礦沖擊礦壓動靜載疊加原理及其防治[J];煤炭學(xué)報;2015年07期

3 姜耀東;潘一山;姜福興;竇林名;鞠楊;;我國煤炭開采中的沖擊地壓機理和防治[J];煤炭學(xué)報;2014年02期

4 劉金海;姜福興;孫廣京;張治高;譚文峰;;強排煤粉防治沖擊地壓的機制與應(yīng)用[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2014年04期

5 王宏偉;姜耀東;趙毅鑫;劉帥;高仁杰;;長壁孤島工作面沖擊失穩(wěn)能量釋放激增機制研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2013年11期

6 曹安業(yè);朱亮亮;杜中雨;劉建剛;王浩;王毅;;巷道底板沖擊控制原理與解危技術(shù)研究[J];采礦與安全工程學(xué)報;2013年06期

7 蘭永偉;劉鵬程;李偉;陳學(xué)華;路占元;邢文彥;;卸壓鉆孔破壞半徑影響因素及破壞半徑回歸分析[J];煤礦安全;2013年04期

8 潘俊鋒;寧宇;毛德兵;藍航;杜濤濤;彭永偉;;煤礦開采沖擊地壓啟動理論[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2012年03期

9 于正興;姜福興;桂兵;張安元;;防治沖擊地壓的應(yīng)力三向化理論研究及應(yīng)用[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2011年07期

10 易恩兵;牟宗龍;竇林名;居建國;謝龍;徐大連;;軟及硬煤層鉆孔卸壓效果對比分析研究[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2011年06期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 宋大釗;沖擊地壓演化過程及能量耗散特征研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2012年

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王永瑞;魏輝;;深部孤島工作面殘留煤柱沖擊地壓防治技術(shù)研究[J];中國煤炭;2017年05期

2 張振濤;王光民;;礦井沖擊地壓防治探究[J];山東工業(yè)技術(shù);2017年10期

3 姚精明;王路;閆永業(yè);何富連;蹇倫;;沖擊地壓巷道桁架錨索支護原理與實踐[J];采礦與安全工程學(xué)報;2017年03期

4 周利峰;;孤島工作面保護煤柱鉆孔卸壓參數(shù)研究[J];能源與環(huán)保;2017年04期

5 范公勤;劉強;;急傾斜特厚煤層綜放工作面煤巖沖擊監(jiān)測技術(shù)研究[J];中國煤炭;2017年04期

6 田莉梅;張英;張景華;;深部開采高地應(yīng)力區(qū)鉆孔卸壓數(shù)值模擬及應(yīng)用[J];金屬礦山;2017年04期

7 肖海濱;;深井上山巷道底板動載誘發(fā)沖擊礦壓控制技術(shù)[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2017年04期

8 牟文強;;深井大采高煤層綜放開采沿空巷道變形機理[J];內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟;2017年07期

9 于斌;霍丙杰;;多層疊加煤柱覆巖結(jié)構(gòu)特征及對下伏煤層礦壓顯現(xiàn)影響[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2017年S1期

10 李德行;王恩元;李楠;孔祥國;王笑然;;單軸壓縮下宏觀裂紋傾角對煤體特性影響研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2017年S1期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 楊英明;動力擾動下深部高應(yīng)力煤體沖擊失穩(wěn)機理及防治技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年

2 向鵬;深部高應(yīng)力礦床巖體開采擾動響應(yīng)特征研究[D];北京科技大學(xué);2015年

3 呂秀江;煤巷掘進影響區(qū)動態(tài)應(yīng)力響應(yīng)及對動力災(zāi)害影響研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2014年

4 楊威;煤巖變形破裂電磁和微震信號關(guān)聯(lián)響應(yīng)機理及特征研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2014年

5 劉杰;煤與瓦斯壓出動力演化過程及機理實驗研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2014年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王春秋;蔣邦友;顧士坦;譚云亮;王榮超;黃瑞峰;;孤島綜放面沖擊地壓前兆信息識別及多參數(shù)預(yù)警研究[J];巖土力學(xué);2014年12期

2 何江;竇林名;蔡武;李振雷;丁言露;;薄煤層動靜組合誘發(fā)沖擊地壓的機制[J];煤炭學(xué)報;2014年11期

3 姜耀東;潘一山;姜福興;竇林名;鞠楊;;我國煤炭開采中的沖擊地壓機理和防治[J];煤炭學(xué)報;2014年02期

4 錢七虎;;巖爆、沖擊地壓的定義、機制、分類及其定量預(yù)測模型[J];巖土力學(xué);2014年01期

5 劉少虹;李鳳明;藍航;潘俊鋒;杜濤濤;;動靜加載下煤的破壞特性及機制的試驗研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2013年S2期

6 潘俊鋒;毛德兵;藍航;王書文;齊慶新;;我國煤礦沖擊地壓防治技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2013年06期

7 劉金海;姜福興;孫廣京;盧詩祥;張德飛;;深井綜放面沿空順槽超前液壓支架選型研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2012年11期

8 藍航;杜濤濤;彭永偉;張傳玖;秦子晗;;淺埋深回采工作面沖擊地壓發(fā)生機理及防治[J];煤炭學(xué)報;2012年10期

9 潘俊鋒;寧宇;毛德兵;藍航;杜濤濤;彭永偉;;煤礦開采沖擊地壓啟動理論[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2012年03期

10 鞏思園;竇林名;徐曉菊;何江;陸菜平;賀虎;;沖擊傾向煤巖縱波波速與應(yīng)力關(guān)系試驗研究[J];采礦與安全工程學(xué)報;2012年01期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 王超;基于未確知測度理論的沖擊地壓危險性綜合評價模型及應(yīng)用研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2011年

2 秦昊;巷道圍巖失穩(wěn)機制及沖擊礦壓機理研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2008年

3 李樹春;周期荷載作用下巖石變形與損傷規(guī)律及其非線性特征[D];重慶大學(xué);2008年

4 王云剛;受載煤體變形破裂微波輻射規(guī)律及其機理的基礎(chǔ)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2008年

5 劉曉斐;沖擊地壓電磁輻射前兆信息的時間序列數(shù)據(jù)挖掘及群體識別體系研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2008年

6 梁運培;高壓水射流鉆孔破煤機理研究[D];山東科技大學(xué);2007年

7 常宗旭;水射流非均質(zhì)破巖理論及其應(yīng)用[D];太原理工大學(xué);2006年

8 潘一山;沖擊地壓發(fā)生和破壞過程研究[D];清華大學(xué);1999年

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李庶林,唐海燕;巖爆傾向性評價的彈性應(yīng)變能指標法[J];礦業(yè)研究與開發(fā);2005年05期

2 王學(xué)濱;;缺陷數(shù)目對巖樣聲發(fā)射及應(yīng)變能降低的影響[J];中國有色金屬學(xué)報;2008年08期

3 程立維;王永欣;陳錚;孫朝遠;;溫度和彈性應(yīng)變能對Ni_(75)Al_(21.5)Nb_(3.5)合金原子有序行為的影響[J];熱加工工藝;2012年06期

4 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 金天付;余利丹;尹征南;肖衡;;精確擬合4組基準試驗數(shù)據(jù)的剛性化有界彈性應(yīng)變能函數(shù)[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 郭建強;基于彈性應(yīng)變能鹽巖屈服準則及其工程應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2014年

，

本文編號：683669