收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

煤层巷道应力峰值区前缘探测试验研究

杨兆鹏  
【摘要】:应力集中灾害主要是指矿井高应力区内煤体、顶底板以及断层等构造在受到外界扰动瞬间失稳破坏时,释放出巨大能量而引起的以猛烈震动和爆发式破坏为特征的矿山动力现象。随着煤矿开采深度加大,应力集中灾害已经对我国很多矿井的安全生产构成了严重的威胁。解决应力集中灾害的关键点,在于如何快速、有效地的确定高应力集中区域的范围和其边界。本文通过理论分析、实验室相似模拟实验,以及在北京长沟峪煤矿安子采区进行的实地调研与勘测,探讨并提出了以低应变动力测桩仪为主要仪器器材的全新探测应力集中区域的方法。在理论分析中,我们通过建立巷道顶板变形对煤层施加正应力的受力模型,根据格里菲斯裂隙理论以及库伦摩尔应力圆分析在该受力模型下裂隙的发育完整度和角度等。随后讨论了应力波在一维杆模型下的传播规律,低应变动力测桩仪的工作原理和在井下实地使用过程中可能需要的波速修正参数。在实验室实验中,通过建立等比例煤层相似模型,以及施加等比例正应力来模拟煤层在实际情况中的裂隙分布及发展规律。从裂隙分布的规律中来找寻煤层从脆性区过度到韧性区的边际,从而确定高应力集中区域的边界。在长沟峪煤矿的实地调研中,我们收集并研究了该矿地质条件,根据上覆岩层压强较高、相邻煤层硬度差别较大的特点,建立了扁担模型以及垂直于煤壁方向的一元杆模型。用前后单位体积内的煤中的裂隙分布作为未知变量来测量裂隙分布距离。通过测桩仪收集到的反射信号图像进行分析,从而可以较为清晰的确定煤炭弹塑性区域的边界。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 沈德明;;煤层巷道掘进中报警断电仪接线系统[J];煤矿机电;1984年05期
2 赵子喜;黄陵一号煤矿坚持以煤层巷道为主的井下开拓部署的设计改革[J];矿井开拓部署改革论文集;1990年S1期
3 吕春峰,王芝银,惠兴田;软弱煤层巷道围岩位移监测与数值模拟分析[J];西安科技学院学报;2002年03期
4 温颖远;牟宗龙;易恩兵;王浩;刘振江;;动力扰动下不同硬度煤层巷道围岩响应特征研究[J];采矿与安全工程学报;2013年04期
5 崔洪庆;煤层巷道小断层预测的空间解析几何方法[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1990年02期
6 张恩强,刘海水,黄琥琳;王台铺煤矿9~#煤层巷道冒顶分析[J];煤炭工程师;1996年05期
7 王芝银,李云鹏,张恩强;急斜煤层巷道稳定性数值模拟[J];岩石力学与工程学报;2000年06期
8 李波;李学华;任松杰;;复杂水环境下煤层巷道失稳分析及控制研究[J];采矿与安全工程学报;2011年03期
9 王国权;;煤层巷道的施工特点与煤巷掘进技术[J];科技与企业;2013年04期
10 ;复杂煤层巷道布置[J];煤炭科学技术;1977年04期
11 姜耀东,赵毅鑫,刘文岗,祝捷;深采煤层巷道平动式冲击失稳三维模型研究[J];岩石力学与工程学报;2005年16期
12 李金刚;李必传;;松软煤层巷道锚带网支护技术及应用[J];中国煤炭;2006年08期
13 顾士坦,孙振辉,陈盛德;急斜薄煤层巷道数值模拟分析及支护选型[J];矿山压力与顶板管理;2005年01期
14 王章辉;伍庆风;;葛店矿开采三煤层对二煤层巷道的影响分析[J];中州煤炭;2009年02期
15 张新忠;;倾斜煤层巷道锚索固帮技术研究[J];煤炭工程;2009年06期
16 李斌;;冯家塔煤矿4~#煤层巷道优化设计[J];陕西煤炭;2012年06期
17 李敬佩;经来旺;刘召辉;郝朋伟;;深厚极松散煤层巷道关键支护技术及现场实验研究[J];煤炭工程;2013年07期
18 陈立伟;唐征;田坤云;;构造应力对煤层巷道围岩稳定性的影响研究[J];煤矿现代化;2007年01期
19 黄懋同;济宁二号矿井全煤层巷道快速施工研究[J];建井技术;1992年Z1期
20 陈新玉;;软煤层巷道掘进支护喷碹注浆技术应用[J];煤炭技术;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 杨文华;;竹锚杆与钢丝绳网联合支护煤层巷道的实践[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年
2 刘东风;;水蚀条件下高地压大倾角松散煤层巷道顶板支护技术[A];煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2006年学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 殷东平;特大断面碎裂厚煤层巷道围岩控制机理及支护系统研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
2 肖同强;深部构造应力作用下厚煤层巷道围岩稳定与控制研究[D];中国矿业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 钱宏伟;小纪汗煤矿含水煤层巷道变形机理研究[D];中国矿业大学;2015年
2 杨兆鹏;煤层巷道应力峰值区前缘探测试验研究[D];河北工程大学;2016年
3 寇卫锋;倾斜煤层巷道预应力锚杆(索)支护技术研究[D];西安科技大学;2008年
4 纪文涛;极松散煤层巷道围岩控制技术研究[D];安徽理工大学;2013年
5 任晓鹏;深井近距离下位煤层巷道布置及支护研究[D];辽宁工程技术大学;2008年
6 张伟;急斜煤层巷道动力失稳监测预报研究[D];西安科技大学;2012年
7 江汪龙;小窑影响煤层巷道掘进与支护技术及参数优化[D];北方工业大学;2013年
8 沈运才;近距离采空区下松散煤层巷道支护技术研究[D];中国矿业大学;2008年
9 武鹏飞;构造破碎带中煤层巷道支护技术研究[D];太原理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 苏章胜;许疃矿煤层巷道锚带网支护改进获成功[N];经理日报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978