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《西安科技大学》 2003年
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浅埋煤层砂土层载荷传递机理研究

刘文岗  
【摘要】: 随着西部大开发战略的实施,储量达数千亿吨的优质煤田—神东矿区已是我国重要的能源生产基地,也是具有广阔的国际市场。神东矿区的开采实践表明:剧烈的矿压显现和开采地表塌陷形成大量裂缝,造成地表水资源严重流失,加剧了地表荒漠化,这严重影响和制约现代化高产高效矿井的全面发展。 浅埋煤层岩层控制理论的核心是顶板结构及其稳定性。在传统的矿压控制理论中,由于普通采场顶板由多个关键层组成,关键层结构的载荷按静载处理。若将神东矿区顶板结构的稳定性分析建立在“静态”关系基础上,这与其工程实践有较大出入。实践证明,浅埋煤层老顶关键层载荷存在传递效应,具有动态性。 本文是基于对神东矿区大柳塔等矿调研了浅埋煤层丌采引起的地表沉降、变形情况以及观测了浅埋煤层长壁综采工作面矿压显现特征的基础上,确立了浅埋煤层砂土层动态载荷传递的实践特征;并以岩层控制关键层理论和浅埋煤层“短砌体梁”、“台阶岩梁”结构模型为理论指导,构建了测试浅埋煤层砂土层动态载荷传递模型;开发研制智能动态数据采集系统;进行了砂土层载荷传递相似模拟实验,揭示了浅埋煤层砂土层在初次来压、周期来压、充分采动期间的破坏特征;初步得出砂土层对“台阶岩梁”结构中关键块的动态载荷传递规律;并用数值分析方法模拟、验证物理相似模拟实验的现象和结果。 本文的所得结论对分析浅埋煤层的强烈滑落失稳机理、进一步研究采场“支架—围岩”关系、建立浅埋煤层动态顶板结构理论具有重要的理论意义。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TD327

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 武强,安永会,刘文岗,张福存,李建军;神府东胜矿区水土环境问题及其调控技术[J];煤田地质与勘探;2005年03期
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3 张宁;富强;刘文岗;陈金怀;杨少波;;鄂尔多斯地区大采高综采设备配套选型与实践[J];中国矿业;2008年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 魏成;磁窑堡技改井近浅埋工作面矿压显现规律研究[D];山东科技大学;2011年
2 张沛;浅埋煤层上覆厚沙土层采动载荷传递机理研究[D];西安科技大学;2004年
3 刘腾飞;浅埋煤层长壁开采隔水层破坏规律研究[D];西安科技大学;2006年
4 吴文湘;厚土层浅埋煤层综采覆岩破坏规律与支架阻力研究[D];西安科技大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 周剑;张路青;胡瑞林;王学良;;大型结构面产状影响下应力波传播规律研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
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6 宋小林;谢和平;王启智;;大理岩的高应变率动态劈裂实验[A];Hopkinson杆实验技术研讨会会议论文集[C];2007年
7 熊益波;胡永乐;徐进;陈剑杰;;基于Mohr-Coulomb准则和高压三轴试验的混凝土JH模型极限面参数[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
8 郑文华;李继林;;煤矿条带开采中关键层减沉效果分析[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
9 金洪伟;许家林;朱卫兵;;覆岩移动的拱-梁组合结构模型的初步研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(1)[C];2009年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵扬锋;煤岩变形破裂电荷感应规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 叶红;风化岩体中压力型锚索锚固机理与设计方法研究[D];武汉理工大学;2010年
3 李国富;高温岩层巷道主动降温支护结构技术研究[D];太原理工大学;2010年
4 康富中;深埋超大规模地下铁路车站结构方案及关键支护参数优化研究[D];北京交通大学;2011年
5 刘超;采动煤岩瓦斯动力灾害致灾机理及微震预警方法研究[D];大连理工大学;2011年
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7 马春德;深部复合型破坏高应力软岩巷道支护技术研究[D];中南大学;2010年
8 杨慧;水—岩作用下多裂隙岩体断裂机制研究[D];中南大学;2010年
9 柳群义;红层路堑边坡稳定性与防治研究[D];中南大学;2010年
10 罗文柯;上覆巨厚火成岩下煤与瓦斯突出灾害危险性评估与防治对策研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈建伟;松软煤层回采工作面前方煤体应力分布及位移变化特征[D];河南理工大学;2010年
2 苏发强;新义煤矿三软煤层巷道围岩稳定与支护技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 陈轶;浅埋深弱粘结薄基岩采面覆岩层移动规律及支架阻力研究[D];河南理工大学;2010年
4 宋家勇;安林煤矿炮放面矿压显现规律及顶煤冒放性预测研究[D];河南理工大学;2010年
5 魏明俐;深部软岩巷道围岩稳定性分析与控制技术研究[D];山东科技大学;2010年
6 张泽;大台煤矿深部原岩应力场及岩爆地质力学成因分析[D];山东科技大学;2010年
7 曹恒将;考虑动载的巷道顶板离层及控制的FLAC3D模拟研究[D];山东科技大学;2010年
8 刘国磊;山地浅埋煤层开采覆岩运动规律与结构特征研究[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩光;李连崇;王大国;;流固耦合作用下节理岩质边坡失稳过程的RFPA模拟分析[J];辽宁科技大学学报;2008年02期
2 韦艳;开发西部能源的战略思考[J];北京商学院学报;2001年02期
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6 王国彪,高秋捷;液压支架模型试验的研究[J];东北煤炭技术;1995年01期
7 段小宁,李鉴初,刘继山;应力场与渗流场相互作用下裂隙岩体水流运动的数值模拟[J];大连理工大学学报;1992年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 杨景才;厚风积砂下浅埋工作面安全开采技术研究[D];辽宁工程技术大学;2003年
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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5 田坤;枣泉煤矿近浅埋煤层首采工作面覆岩破坏规律研究[D];西安科技大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张杰;余学义;成连华;;浅煤层长壁间隔工作面隔水土层破坏机理[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2008年06期
2 陈浩;张凯;;多层次模糊综合评价法的生态修复评价[J];洁净煤技术;2010年02期
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6 李琰庆;许冲;侯恩科;马露;何力强;;关键层初次破断前动态载荷研究[J];矿业研究与开发;2008年04期
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9 李泽荃;张峰玮;白玉奇;于健浩;冯子军;;大采高综采工作面矿压显现规律研究[J];煤炭工程;2012年07期
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 范钢伟;浅埋煤层开采与脆弱生态保护相互响应机理与工程实践[D];中国矿业大学;2011年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄庆享;浅埋煤层厚沙土层顶板关键块动态载荷分布规律[J];煤田地质与勘探;2003年06期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 苗彦平;郭佐宁;黄永安;王碧清;;浅埋煤层合理支护阻力实测统计分析[A];安全高效矿井建设与开采技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2010)[C];2010年
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4 翟德元;张镇;;内蒙古中西部地区浅层地压控制技术研究[A];2010内蒙古煤炭工业科学发展高层论坛论文集[C];2010年
5 张小明;侯忠杰;;砂土基型浅埋煤层保水开采安全推进距离模拟研究[A];第六届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2011年
6 郝君;白如红;王振华;何龙伟;;浅埋煤层综采工作面阻力分布规律研究[A];安全高效矿井安全保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年
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8 贾晓红;张明;李超俊;;小腿残肢界面载荷传递特性的动力学研究[A];第七届全国生物力学学术会议论文集[C];2003年
9 黄庆享;石平五;钱鸣高;;浅埋煤层长壁开采的矿压特征[A];面向国民经济可持续发展战略的岩石力学与岩石工程——中国岩石力学与工程学会第五次学术大会论文集[C];1998年
10 王碧清;黄永安;苗彦平;;张家峁煤矿15201试采工作面矿压规律研究[A];安全高效矿井建设与开采技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2010)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 ;英国Ancon公司采用不锈钢兴建奥运工程[N];世界金属导报;2006年
2 本报记者 周丽娟;安全性也是设计出来的[N];中国汽车报;2001年
3 湘禾;敲响奋进钟声 掘出灿烂宝藏[N];大众科技报;2000年
4 徐景明;集装箱不拴牢易发“飞箱伤人”[N];厦门日报;2008年
5 张献怀;关节镜下同种异体半月板移植获成功[N];科技日报;2007年
6 林抗生;骨水泥填塞治骨转移瘤[N];健康报;2003年
7 本报记者 高苗 郝丽娜;我市举办第六届榆林煤炭科技论坛[N];榆林日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范钢伟;浅埋煤层开采与脆弱生态保护相互响应机理与工程实践[D];中国矿业大学;2011年
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3 伊茂森;神东矿区浅埋煤层关键层理论及其应用研究[D];中国矿业大学;2008年
4 李忠建;半胶结低强度围岩浅埋煤层开采覆岩运动及水害评价研究[D];山东科技大学;2011年
5 赵兵朝;浅埋煤层条件下基于概率积分法的保水开采识别模式研究[D];西安科技大学;2009年
6 徐娜;颗粒复合体力学行为的模拟研究[D];东北大学;2008年
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9 刘俊峰;两柱掩护式大采高强力液压支架适应性研究[D];煤炭科学研究总院;2006年
10 鹿志发;浅埋深煤层顶板力学结构与支架适应性研究[D];煤炭科学研究总院;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘文岗;浅埋煤层砂土层载荷传递机理研究[D];西安科技大学;2003年
2 刘素花;浅埋煤层局部充填开采隔水层稳定性规律及其数学模型研究[D];西安科技大学;2011年
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5 曹明;近浅埋煤层长壁工作面顶板来压机理研究[D];西安科技大学;2010年
6 刘国磊;山地浅埋煤层开采覆岩运动规律与结构特征研究[D];山东科技大学;2010年
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8 张沛;浅埋煤层上覆厚沙土层采动载荷传递机理研究[D];西安科技大学;2004年
9 吴刚;柠条塔矿浅埋煤层综采面采空区漏风规律研究[D];西安科技大学;2011年
10 郑磊;山地浅埋近距离煤层群顶板结构与岩层控制研究[D];山东科技大学;2011年
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