發(fā)布時間：2018-02-17 09:01

  本文關(guān)鍵詞： 淺埋煤層 覆巖組成 顆粒流方法 力鏈演化 支架受力　出處：《安徽理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：本論文采用數(shù)值模擬、理論分析等綜合研究手段,對淺埋煤層采場圍巖力鏈演化規(guī)律和支架與圍巖力學(xué)關(guān)系進行了深入的研究,主要取得了以下研究成果:分析了淺埋煤層上覆基巖層和散體載荷層的結(jié)構(gòu)特征和活動特性,總結(jié)了淺埋煤層礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,并指出了基巖層和散體載荷層的厚度、采高以及支架工作阻力是影響淺埋煤層礦壓顯現(xiàn)的主要因素�；陬w粒流方法,采用PFC2D軟件對采場圍巖力鏈演化規(guī)律進行了模擬研究。開挖前,采場圍巖內(nèi)部力鏈網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)雜亂無章的分布狀態(tài)。開挖后,力鏈發(fā)生了斷裂和重組。在基巖層中,力鏈集結(jié)成束形成強力鏈拱;隨著工作面的推進,在一定范圍內(nèi),強力鏈拱的高度和跨度均不斷增大,當強力鏈拱的拱頂發(fā)育至基巖層的最頂部時,由于散體載荷層中顆粒間幾乎沒有粘結(jié)力,故強力鏈拱的高度也無繼續(xù)增加的可能;當開挖空間進一步增大后,強力鏈拱便會因承擔(dān)的荷載超過其強度極限而出現(xiàn)斷裂失穩(wěn),由于缺少強力鏈拱的承載,頂板巖層大面積垮落,散體層與基巖同步下沉,造成劇烈的礦壓顯現(xiàn),這說明:由強力鏈束組成的強力鏈拱的斷裂失穩(wěn)是淺埋煤層易產(chǎn)生強動載現(xiàn)象的根本原因,這種強力鏈拱正是應(yīng)力殼的細觀表現(xiàn)形式。基于力鏈演化規(guī)律建立了淺埋煤層支架與圍巖力學(xué)模型,得到了應(yīng)力殼的跡線方程以及應(yīng)力殼失穩(wěn)前、后的支架阻力,結(jié)果表明,應(yīng)力殼失穩(wěn)后,工作面支架阻力有著大幅的增加,因此,應(yīng)力殼的失衡是淺埋煤層工作面易發(fā)生壓架的根本原因;同時對應(yīng)力殼的失穩(wěn)形式進行了分析,并給出了幾種失穩(wěn)形式的發(fā)生條件。
[Abstract]:Based on the theory of numerical simulation and theoretical analysis , this paper studies the evolution law of rock force chain in shallow buried coal seam and the mechanical relationship between support and surrounding rock .

【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TD323

【參考文獻】

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1 黃慶享;董博;陳蘇社;;淺埋特大采高工作面礦壓規(guī)律及支護阻力確定[J];采礦與安全工程學(xué)報;2016年05期

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4 王磊;謝廣祥;王金安;;采場圍巖應(yīng)力殼對破壞場的影響規(guī)律及應(yīng)用[J];煤炭學(xué)報;2015年09期

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6 姜福興;尹永明;朱權(quán)潔;溫經(jīng)林;;基于微震監(jiān)測的千米深井厚煤層綜放面支架圍巖關(guān)系研究[J];采礦與安全工程學(xué)報;2014年02期

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10 謝廣祥;王磊;;采場圍巖應(yīng)力殼力學(xué)特征的巖性效應(yīng)[J];煤炭學(xué)報;2013年01期

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本文編號：1517703