本文關(guān)鍵詞：煤巷頂板錨固孔鉆進(jìn)特性試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)場煤巷掘進(jìn)施工時(shí),頂板巖層巖性、厚度及位置經(jīng)常發(fā)生較大變化而產(chǎn)生隱蔽性不良巖層組合,往往無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)并正確支護(hù)而導(dǎo)致冒頂事故。鉆進(jìn)裝置破巖時(shí)的推力、鉆速、轉(zhuǎn)速、扭矩等參數(shù)與巖層密度、強(qiáng)度、硬度及磨蝕性等信息之間存在著很好的響應(yīng)關(guān)系。因此,在錨固孔施工過程中,探究鉆進(jìn)參數(shù)與巖層物理力學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系,從而發(fā)現(xiàn)不良的巖層組合顯得尤為重要。針對(duì)不同巖性組合頂板錨固孔鉆進(jìn)過程中鉆進(jìn)信息的差異,以趙固二礦二1煤層1105工作面頂板巖層為研究對(duì)象,采用現(xiàn)場調(diào)研、理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)等綜合研究方法對(duì)鉆進(jìn)信號(hào)特征與巖性之間的關(guān)系進(jìn)行了深入的研究。得到了推力、轉(zhuǎn)速、鉆速、扭矩等鉆進(jìn)參數(shù)在不同巖性鉆進(jìn)過程中的變化規(guī)律,在數(shù)值模擬過程中設(shè)計(jì)了從不含軟弱夾層到改變軟弱夾層位置和厚度等4種不同巖層組合方案,基于各參數(shù)變化規(guī)律對(duì)不同巖層組合進(jìn)行識(shí)別,識(shí)別效果良好;將位移速度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、風(fēng)壓傳感器和與之匹配的無紙記錄儀與錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)結(jié)合在一起,設(shè)計(jì)了巖層巖性識(shí)別裝置,并在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的4種巖層組合鉆進(jìn)試驗(yàn),根據(jù)推力、轉(zhuǎn)速、鉆速、扭矩等參數(shù)曲線在巖層交替界面漲落大小的變化判別所鉆巖層的強(qiáng)度和分層特性,識(shí)別結(jié)果可靠。
【關(guān)鍵詞】：鉆進(jìn)參數(shù) 物理力學(xué)性質(zhì) 巖層組合 巖性識(shí)別
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD353.6
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-23
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題11-20
• 1.2.1 鉆進(jìn)參數(shù)規(guī)律與巖性識(shí)別研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.2 探測裝置國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-20
• 1.3 主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線20-21
• 1.4 本章小結(jié)21-23
• 2 煤巷頂板沉積巖體鉆進(jìn)特性數(shù)值試驗(yàn)23-61
• 2.1 頂板巖石物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)23-25
• 2.2 Abaqus軟件簡介25-27
• 2.2.1 Abaqus的特點(diǎn)25
• 2.2.2 Abaqus求解器模塊25-26
• 2.2.3 Abaqus/CAE26
• 2.2.4 ABAQUS建模分析步驟26-27
• 2.3 數(shù)值模型27-30
• 2.3.1 煤巷頂板巖石鉆進(jìn)破碎準(zhǔn)則27-28
• 2.3.2 煤巷頂板巖石破壞進(jìn)展準(zhǔn)則28
• 2.3.3 數(shù)值模型設(shè)定28-30
• 2.4 不同巖性錨固孔鉆進(jìn)過程信號(hào)特征分析30-42
• 2.4.1 轉(zhuǎn)速一定條件下不同推力時(shí)鉆進(jìn)信號(hào)特征分析30-33
• 2.4.2 不同巖石同一推力水平下的鉆進(jìn)速度特征分析33-34
• 2.4.3 扭矩一定條件下不同推力時(shí)鉆進(jìn)信號(hào)特征分析34-38
• 2.4.4 推力一定條件下不同轉(zhuǎn)速時(shí)鉆進(jìn)信號(hào)特征分析38-40
• 2.4.5 推力一定條件下不同扭矩時(shí)鉆進(jìn)信號(hào)特征分析40-42
• 2.5 不同巖層組合的錨固孔鉆進(jìn)過程信號(hào)特征分析42-60
• 2.5.1 巖層組合方案1推力-轉(zhuǎn)速和推力-扭矩條件下鉆進(jìn)信號(hào)特征43-47
• 2.5.2 巖層組合方案2推力-轉(zhuǎn)速和推力-扭矩條件下鉆進(jìn)信號(hào)特征47-51
• 2.5.3 巖層組合方案3推力-轉(zhuǎn)速和推力-扭矩條件下鉆進(jìn)信號(hào)特征51-54
• 2.5.4 巖層組合方案4推力-轉(zhuǎn)速和推力-扭矩條件下鉆進(jìn)信號(hào)特征54-60
• 2.6 本章小結(jié)60-61
• 3 煤巷頂板沉積巖體巖性探測裝置設(shè)計(jì)與研發(fā)61-73
• 3.1 探測裝置的設(shè)計(jì)61-72
• 3.1.1 探測裝置設(shè)計(jì)基本思路61
• 3.1.2 探測裝置的結(jié)構(gòu)和原理61-65
• 3.1.3 探測裝置硬件設(shè)備的工作原理及其選擇65-71
• 3.1.4 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)71-72
• 3.2 本章小結(jié)72-73
• 4 實(shí)驗(yàn)室鉆進(jìn)試驗(yàn)研究73-89
• 4.1 實(shí)驗(yàn)室模擬巖石強(qiáng)度配比及強(qiáng)度測定73-75
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)室?guī)r石強(qiáng)度配比73-74
• 4.1.2 混凝土強(qiáng)度測定74-75
• 4.2 煤巷頂板巖層鉆進(jìn)模型75-76
• 4.2.1 模型制作及養(yǎng)護(hù)75-76
• 4.2.2 模型養(yǎng)護(hù)76
• 4.3 模型內(nèi)巖層組合方案及試驗(yàn)過程76-78
• 4.3.1 組合方案的確定76-77
• 4.3.2 試驗(yàn)過程77-78
• 4.4 鉆進(jìn)結(jié)果分析78-87
• 4.5 本章小結(jié)87-89
• 5 結(jié)論與展望89-91
• 5.1 結(jié)論89
• 5.2 不足和展望89-91
• 參考文獻(xiàn)91-95
• 作者簡歷95-96
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集96

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