作者:张伟; 陈越云; 庞亮 期刊:《砖瓦》 2015年第02期
通过墙体砖压机压制蒸压砖坯实验时得到的油缸位移、压力曲线,确定粉料的压制特性方程,包括压制、摩擦以及脱模特性,对川北方程进行了修正,提高了计算精度;得到摩擦系数与侧压系数的乘积fξ以及随着压缩率变化的规律;并通过试验给出常用的蒸压砖的压制特性方程中的系数,为压机和模具设计以及压制工艺优化提供依据。
作者:王宏伟; 张登强; 姜耀东; 邓代新; 杨国振 期刊:《煤炭学报》 2018年第S2期
针对某矿高应力软岩巷道变形大、围岩松动范围广、巷道易失稳破坏的工程特点,结合工程条件,建立巷道大变形本构模型,并采用FLAC^3D软件对比分析经典Mohr-Coulomb强度准则模型与大变形本构模型在数值计算的适用性,探究巷道围岩失稳的侧压效应。
作者:李骏; 周延; 刘厅; 邹全乐; 袁金龙; 尹雪 期刊:《煤炭技术》 2015年第10期
通过建立不同的数值模型,模拟钻孔周围煤体在不同因素下裂纹扩展模式。结果表明:煤体侧压系数λ不同,裂纹扩展方向、应力分布也不相同且随λ增大,钻孔周围裂纹数线性增长;随着颗粒黏结法向与切向强度比值增大,剪切裂纹所占比例呈线性增加,煤体破坏形式由脆性转为塑性破坏;当摩擦系数f较小时,随f增大裂纹数迅速减少;达到一定值时,裂纹数缓慢降低;随后几乎不变。
基于某煤矿2100工作面轨道顺槽的采矿地质条件和巷道变形破坏特征,采用理论分析和数值模拟等手段,对巷道变形破坏机理及巷道原支护失效原因进行了系统分析。在上述分析的基础上,从提高并充分发挥锚杆、锚索主动支护作用出发,对原巷道支护方案进行优化。
作者:郭健卿; 杨子泉; 杨洪彩 期刊:《能源与环保》 2011年第02期
应力场中侧压系数对围岩应力场分布有着明显的影响,在已有研究成果基础上,以圆形巷道周边应力分布规律为研究对象,经过数学力学分析得出:当1〈λ〈3时,巷道周边只有压应力;当λ〉3时,巷道周边应力既有压应力又有拉应力。压应力主要分布在巷道的两帮,拉应力主要分布在巷道的顶、底板,且呈对称分布。焦煤公司九里山煤矿原15回风巷道周边的分布和变形说明,得出的结论是合理的。
针对复杂环境下巷道发生严重底鼓的问题,理论研究了巷道底鼓围岩稳定性及位移计算方法,模拟研究了不同巷道宽度、巷道高度及侧压系数条件下巷道底鼓量变化趋势,结果表明:两帮岩石的挤压力作用是发生底鼓的重要原因,底鼓量与巷道宽度及两帮移近量有关。侧压系数对巷道底鼓影响最大,巷道宽度次之,巷道高度对底鼓影响最小,在λ为0.5~1.2的范围内,底板主要表现为挤压流动性底鼓。采用超挖锚固回填+底角锚杆的底板控制技术,实现了对复...
切眼是大跨度、大断面回采巷道,其失稳与巷道围岩变形密切相关。文章以潞安集团某矿7801切眼为研究对象,采用FLAC 3D数值模拟方法分析不同侧压系数下,围岩塑性区和位移变形规律,并对变化曲线进行多项式拟合。结果表明,随着侧压系数的增大,围岩塑性区半径、顶板下沉量、底鼓量、顶底板移近量、两帮移近量均增加,围岩变形严重,其变化曲线符合多项式,拟合度分别为0.94291、0.9836、0.99997。
作者:肖成龙; 赵勇; 朱晔; 史国利 期刊:《中国煤炭》 2017年第11期
为了研究大断面高帮巷道的破坏机理,并有效保证大断面高帮巷道的整体稳定,以赵庄煤矿53101巷道为工程背景,使用FLAC3D数值模拟软件,对不同埋深和侧压系数情况下巷道顶板、两帮的垂直应力以及巷道围岩塑性区分布情况进行研究。针对53101巷道断面大、煤帮松软的特点,结合数值模拟得出的分析规律,提出巷道顶板全锚索支护、两帮锚网索支护的支护方案。支护后的现场监测数据表明,该支护方案有效地控制了巷道的片帮和冒顶破坏,对巷道的整...
作者:黄肖; 阮怀宁; 王小伟; 许方领 期刊:《中国煤炭》 2018年第07期
针对深部软岩巷道围岩大变形、岩体破碎及支护体损坏等控制难题,研究了不同侧压系数下深部岩巷围岩响应特征及支护技术。以邢东矿1126工作面运料车场为工程背景,运用理论分析、数值模拟方法分析不同侧压系数下深部直墙拱形岩巷围岩应力、偏应力第二不变量和塑性区的分布特征,得出深部软岩巷道失稳机制为:开挖引起浅部围岩应力集中、较深部围岩高畸变能积聚→岩层剪切错动→高畸变能释放→扩容大变形。基于提高浅部围岩承载强度,并...
作者:陈冲; 李夕兵; 冯帆 期刊:《黄金科学技术》 2018年第06期
当前多数矿山已进入深部开采,而深部硬岩具有高储能、受扰动易破坏的特征,根据这些特点,在矿体中布置巷道诱导岩体破裂,为后续机械开采提供可能。以贵州开阳磷矿为工程背景,利用FLAC3D软件模拟深部巷道开挖,研究断面形状、地应力水平和侧压系数对巷道开挖的影响,从而得出岩体的破裂规律。数值模拟结果表明:巷道断面形状对围岩变形影响较大,而矩形巷道周围岩体产生的位移和塑性破坏区均最大;巷道位移和塑性破坏区随应力水平的增加而...
作者:罗霄; 李伟; 王振伟 期刊:《煤矿开采》 2018年第06期
在总结分析普氏平衡拱理论不足的基础上,应用高等数学、经典力学、岩体力学等学科知识,改进平衡拱理论;根据支护的及时性,将露井联采中井工矿巷道层状顶板平衡拱分为初始平衡拱和极限平衡拱;基于两帮不同破坏模式及水平构造应力对顶板平衡拱的影响,探讨了层状顶板岩体冒落所形成的平衡拱形态及其矢高,得出了平衡拱的形态特征,而且随侧压系数增大,拱的形态变为横向扩大,这为层状顶板在支护设计方面提拱参考依据。
为分析侧压系数对矩形巷道围岩塑性区扩展的影响,采用FLAC3D软件对矩形巷道不同侧压系数条件下的塑性区分布进行模拟研究。假设理想化的地质采矿力学环境,建立4组侧压系数数值模型,分析侧压系数对矩形巷道塑性区的影响。可以看出,侧压系数为0.5、1.5、2.0时,塑性区扩展形貌呈椭圆形,但侧压系数为0.5时,椭圆形的长轴在x轴,侧压系数为1.5、2.0时,椭圆形长轴在y轴,侧压系数为1.0时围岩塑性区扩展范围近似圆形,随侧压系数增大,塑性区扩...
作者:龚大银; 覃木广 期刊:《内蒙古煤炭经济》 2018年第13期
现场巷道多受水平应力和垂直应力的影响,合理分析侧压系数对巷道变形的影响程度,模拟巷道的侧压系数λ=0、λ=1、λ=2、λ=3、λ=4、λ=5。分析可知:侧压系数越大,巷道沿水平方向的位移也越大;当巷道的侧压系数≤2时,巷道顶板的位移量大于其他部位围岩位移量;当巷道侧压系数≥3时,巷道顶板处位移量小于其他部位围岩位移量。
作者:邢力仁; 柳迎红; 王存武; 刘志强; 郭广山; 吕玉民 期刊:《煤炭科学技术》 2018年第10期
为分析A煤层气区块地应力剖面与平面分布特征,基于测井信息,建立了A区块地应力预测模型。依据地应力与渗透率之间的相关性,研究了渗透率的平面差异性。结果表明,A区块中部,3号煤层埋深适中,最小水平主应力在12MPa以下,煤储层地应力状态主要表现为σv>σH>σh(垂直主应力>最大水平主应力>最小水平主应力);埋深处于740~1100m时,最小水平主应力为12~22MPa,煤储层地应力状态表现为σH≥σv。在侧压系数小于1.0的区域,煤层埋藏较浅,垂直主应...
作者:何富连; 郑铮; 杨增强; 杜朝阳; 赵勇强; 李政 期刊:《煤炭工程》 2017年第09期
基于N2105工作面位于褶曲构造区的进风平巷发生底板冲击地压事故为工程背景,采用现场调研、理论分析、数值模拟、微震监测和井下试验等手段,对底板变形破坏机制与控制对策进行了研究。结果表明:褶曲构造区侧压系数λ值最小为1.56,最大为2.18,为强构造应力影响区;随着侧压系数的增大,底板应力集中大小和程度变大,且存在一突变点,当λ〉1.5后巷道底板塑性区范围急剧扩大,底板围岩稳定性急剧恶化;巷帮大直径钻孔卸压能够有效抑制动静载...
作者:李可; 张进红; 张开智; 肖利平; 徐佑林; 段瑜 期刊:《煤矿安全》 2017年第07期
为了探讨高地应力控制区动载作用下诱发巷道冲击地压机理,基于弹性力学理论,建立了不同侧压系数影响下深埋动载巷道围岩力学模型,推导出了诱发巷道冲击的力学判据,并运用FLAC软件模拟分析动载巷道围岩应力及弹性能演化规律。研究结果表明:深埋巷道冲击受多重因素的共同作用,巷道埋深越大,地应力越大且震源距巷道自由面较近,围岩极易发生冲击;动载巷道围岩应力随着侧压系数的增加发生了明显的变化,巷帮垂直应力较顶板显著增大,且其...
作者:欧哲; 杨家富; 王铁; 张光权; 邹明 期刊:《地震工程学报》 2017年第03期
在初始地应力场参数计算中引入岩体波速,通过基于岩体波速的Hoek-Brown准则建立初始地应力场中水平地应力σH的取值范围Δ(σH)计算模型,并通过实测地应力数据验证了Δ(σH)计算模型的合理性。在Δ(σH)计算模型的基础上,推导出了σH/σV(水平地应力/垂直地应力)的取值范围Δ(σH/σV)计算模型,并通过Δ(σH/σV)计算模型从岩体稳定性的角度对σH/σV在地壳表面和深部的分布现象进行合理解释。通过Δ(σH/σV)计算模型给出的σH/σV的取值...
作者:欧哲; 李战军; 杨家富; 王铁; 邹明 期刊:《地下空间与工程学报》 2017年第02期
以基于岩体波速的Hoek-Brown准则为理论基础,根据岩体的稳定性条件建立了初始地应力场中水平地应力σH取值范围的计算模型,并通过已有的地应力测量数据验证了计算模型的合理性。在该计算模型的基础上,对平均水平地应力σHmean、水平地应力和垂直地应力的比值σH/σV、侧压系数λ沿深度h的分布特征进行了研究,从岩体稳定性的角度较合理的解释了σH/σV在地层中的分布现象。在给定σHmean和λ沿h分布的边界条件的基础上,建立了σHmean和h之间、...
作者:王军; 宁建国; 刘学生; 顾清恒 期刊:《煤矿安全》 2017年第01期
为研究构造应力下采空区上覆岩层的破坏规律,以山东新河矿业有限公司3下06工作面为工程背景,运用FLAC3D数值模拟、理论分析等方法对不同构造应力场中采空区上覆岩层的破坏规律进行了研究。结果表明:随着侧压系数的增大,采空区覆岩塑性区的范围和发育高度先减小后增大,其形状经历了从马鞍形到枕形再到拱形直至最终变化为帽形的过程;采空区顶底板受采动影响形成了明显的应力降低区域,随着侧压系数的增大,应力降低区域沿顶板进一步扩...