一、Numerical Simulation for Roadways in Swelling Rock Under Coupling Function of Water and Ground Pressure(论文文献综述)
孙广京[1](2020)在《深井矸石充填工作面沿空留巷原理及围岩稳定性研究》文中认为目前,我国煤炭深井开采越来越多,如何安全、高效、环保地回采深部煤炭资源是我国煤炭行业当前面临的重要问题,也是必须解决的关键问题。深井综采工作面矸石充填采空区后进行沿空留巷是科学开采深部煤炭资源的有效途径,其基本原理是利用矸石充填缓解深井高强度开采剧烈的矿压显现,通过科学合理的留巷方式和围岩控制技术来实现安全、高效、环保地回采深部煤炭资源。但是,深井综采工作面力学环境复杂,采空区矸石充填后的覆岩移动规律尚不清楚,矸石压缩力学特性及其承载性能有待研究,深井矸石充填工作面沿空留巷围岩控制原理与技术等一系列科学与技术问题亟需解决。鉴于此,本文在国家自然科学基金项目(51804114)的资助下,以新巨龙煤矿1302N-1矸石充填工作面实测数据为基础,探讨深井矸石充填工作面矿压显现特征和覆岩移动规律。综合理论分析、数值模拟、室内试验和现场监测等方法,研究深井矸石充填工作面沿空留巷原理及围岩稳定性控制技术,并在新巨龙煤矿2305S-2#矸石充填工作面进行工程实践。主要研究工作与结论如下:首先,通过新巨龙煤矿1302N-1矸石充填工作面液压支架工作阻力、工作面超前支承压力、采场围岩破裂特征以及充填采空区对应地表沉陷的实测数据,并利用Udec数值软件,对垮落法开采和充填高度分别为0.6倍、0.8倍和0.9倍采高的充填开采覆岩塑性区、裂隙场和覆岩移动规律进行模拟研究。结果表明:深井综采工作面矸石充填后矿压显现不剧烈,采空区覆岩分阶段下沉,直接顶冒落范围较小,基本顶破断、运动特征不明显,地表沉降小。垮落法开采时,覆岩裂隙及塑性区范围大。矸石充填采空后,随着充填高度的增加,覆岩裂隙及塑性区范围明显减小,采空区覆岩断裂、运动特征逐渐减弱,支承压力随之减小。其次,通过对新巨龙3号煤层及顶、底板岩层进行基本物理力学参数和冲击倾向性测试,发现3号煤层及其顶板均属于2类具有弱冲击倾向性的煤岩层,沿空留巷时需要进行防冲设计。有侧限矸石压缩试验表明:在压缩位移相同条件下,矸石粒径越小增阻越快,级配后的矸石比单粒径矸石更快增阻。在一定的粒度范围内,存在一个最优级配使得矸石增阻最快。深井矸石充填工作面实测发现,采空区充填矸石和直接顶垮落矸石共同承载时具有“台阶型”、“对数型”和“S型”三种典型的压缩特性曲线。再次,基于实测分析、数值模拟和岩石力学试验结果,构建了深井矸石充填工作面沿空留巷倒梯形覆岩承载力学模型。基于该模型分析了深井矸石充填工作面沿空留巷围岩结构特征与变形机理。并提出“提前加固巷道顶板,保持顶板完整”、“控制矸石墙鼓出,柱-墙协同承载”、“预防实体煤冲击,控制煤帮破坏”和“控制底鼓,保证巷道断面”的深井矸石充填工作面沿空留巷巷道围岩控制基本原理。同时,提出深井矸石充填工作面沿空留巷巷道支护原则:即“先固顶→再护帮→后控底”。包括保持顶板完整的“超前支护,强力护表,深部锚固”固顶原则。协同控制巷旁结构的“合理宽度,侧向约束,协同承载”巷旁结构控制和“卸应力、防冲击、控片帮”的实体煤帮控制的护帮原则,以及“转移高应力、保证断面”的底板控制原则。最终形成了深井矸石充填工作面沿空留巷技术体系:(1)顶板与实体煤帮超前加强支护技术;(2)留巷实体煤帮卸压防冲技术;(3)巷旁支护结构协同支护技术。最后,结合2305S-2#工作面实际情况,采用矸石隔离墙和钢管混凝土立柱协同承载、单体+铰接顶梁或单体+π型钢临时支护、长锚索深度加固与顶板滞后注浆加固永久支护的沿空留巷围岩控制方案,并对矸石充填沿空留巷应用效果进行了监测。结果表明:2305S-2#工作面沿空留巷巷道留巷墙体与实体帮移近量与变形量不大,顶板完整性较好,且下沉量较小,底鼓量较大,且部分区段底板硬化破裂。整体来看,留巷围岩变形量在可控范围内,矸石充填工作面沿空留巷取得了显着成效。
桑士震[2](2020)在《构造应力集中区域巷道围岩稳定性评价方法优化与应用 ——以沂南金矿金场矿区为例》文中研究说明巷道围岩岩体质量影响着矿山巷道工程的稳定性及安全性,构造应力集中区域岩体质量情况更为复杂。山东沂南金矿金场矿区巷道变形及支护破坏严重,受构造应力集中影响较大,需进一步研究巷道围岩岩体稳定性。本文以金场矿区典型巷道为研究对象,采用现场观测、理论分析、室内试验、数值模拟等方法,对适用于构造应力集中区域的巷道围岩稳定性评价方法进行了研究。本文通过工程地质调查查明了矿山典型巷道岩性分布范围、围岩完整性、岩体力学性质及水文地质情况;通过分析矿区构造裂隙及地应力分布规律,明确了金场矿区构造应力集中的地质特征;通过巷道变形及支护破坏现场观测与评价总结了矿山巷道现有支护体系;通过矿山构造工程效应分析确定了研究区巷道稳定性不利因素,提出了构造应力集中区域巷道“掘-评-支”各环节的处理措施;基于对BQ、RMR及IRMR等方法的应用及研究,通过多段拟合、方法融合、加权平均、假设验证、细化亚级等方法,建立并优化了 J-IRMR巷道围岩稳定性评价方法;定义了 J-IRMR法的连续性多段拟合函数及地应力修正系数,提高了方法的量化分析程度;拓展了 RMR法的评分区间,将RMR法的五级分类体系细化为五个一级,九个亚级,其中Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ级分别细化为Ⅰ-Ⅰ、Ⅰ-Ⅱ、Ⅳ-Ⅰ、Ⅳ-Ⅱ、Ⅴ-Ⅰ、Ⅴ-Ⅱ、Ⅴ-Ⅲ等亚级;通过BQ法与J-IRMR法的应用对比、巷道稳定性FLAC3D数值模拟等方法,验证了 J-IRMR法对金场矿区构造应力集中区域的适用性;综合评价矿区巷道围岩稳定性整体较差,多在Ⅲ级以下,且巷段岩体质量级别随岩性变化明显,对巷道差异支护提出了较高的要求;通过支护参数的理论计算及分级设置,建立了基于“锚网喷”联合支护方式且适用于J-IRMR法的分级差异支护表格及特殊支护建议,优化了金场矿区典型巷道支护措施;通过FLAC3D巷道支护数值模拟效果,说明了巷道锚杆支护参数随岩体质量级别进行差异设置的合理性。
赵善坤[3](2020)在《采动巷道冲击地压力构协同防控技术研究》文中研究说明深部复杂的工程地质构造环境、较高的工程地质应力环境和大范围高强度集约型开采所引起的工程地质扰动使得冲击地压发生频度和强度明显增加,尤其是陕蒙地区深部厚硬顶板条件下回采工作面双(多)巷布置、宽区段煤柱下,留巷因采动影响冲击地压日趋严重。本文以鄂尔多斯巴彦高勒煤矿11盘区采动巷道为工程背景,采用现场勘察与室内试验、理论分析与数值计算、现场测试与工程实践相结合的研究方法,以采动巷道侧向顶板破断结构和围岩应力环境为切入点,分析了厚硬岩层采动巷道围岩稳定性的主要影响因素,试验模拟研究了高低位厚硬岩层侧向不同断裂位置组合下区段煤柱受力特征,揭示了采动巷道区段煤柱侧向厚硬顶板结构破断特征及应力传递机制,研究了深孔顶板定向水压致裂技术与预裂爆破技术在优化侧向顶板破断结构及控制区段煤柱应力状态的适用性和关键技术参数,建立了采动巷道冲击地压力构协同防控技术体系并在典型冲击地压巷道进行了现场效果检验,取得以下主要结论:(1)提出了采动巷道稳定性多参量综合评价指标,得出了采深大、顶板岩层厚硬、煤岩层均具有冲击倾向性、区段煤柱留设宽度和巷道支护结构不合理是影响陕蒙地区深部采动巷道稳定性的主要因素。(2)利用自行设计的岩层破断回转加载装置和大尺寸煤岩试样,对比分析了采动巷道高低厚硬岩层在区段煤柱上方四种不同破断位置组合下,低位厚硬岩层应变特征、岩层回转倾角及区段煤柱的受力状态,建立了四种不同破断位态组合下顶板全过程载荷计算模型和区段煤柱极限强度计算模型,得出在区段煤柱宽高比一定的条件下,高低位厚硬岩层分别在采空区侧和区段煤柱中部破断是最优结构组合破断方案,给出了基于低位厚硬岩层高度的区段煤柱稳定性判据。(3)高低位厚硬岩层破断分别体现一次、二次采动影响下侧向顶板破断结构对区段煤柱的影响。低位厚硬岩层向上控制高位岩层回转角度、抑制侧向断裂位置向深部发展,向下回转挤压直接顶短臂岩梁,造成区段煤柱采空区侧应力集中,高位厚硬岩层破断形成动载易诱使处于非稳定平衡状态的区段煤柱冲击失稳。(4)“倒直梯形区”和“倾斜块体”是影响采动巷道围岩应力分布及结构稳定的核心。倒直梯形区具有承载上覆岩层重量和传递岩层应力双重作用。倾斜块体一侧以砌体铰接结构支撑上部岩层的重量并作为缓冲垫层吸收上覆高位厚硬岩层破断形成的动压载荷,另一侧与嵌入倒梯形结构区内的对应岩层倾斜铰接,为倒直立梯形提供顶推力,控制低位厚硬岩层上方岩层向采空区侧倾斜,具有控制倒直梯形区扩展和保护区段煤柱的双重作用。(5)提出以优化高低位岩层破断结构,增加高位岩层破断释放弹性能传递损耗,优化区段煤柱尺寸,切断底板能量传递通道,提高巷道吸能让压支护强度,控制区段煤柱应力分布,动态调整各种卸压措施时空组合方案的动压巷道防治理念,制定了吸能让压卸支耦合支护原则和参数选择方案,得出深孔断底爆破配合煤层卸载爆破可有效抑制底板冲击,构建了以“吸能稳构、断联增耗、转移释放、让压阻抗”为核心的采动巷道冲击地压力构协同防控技术体系。(6)采用深浅组合式布孔、炮孔间距为8m时,深孔顶板预裂爆破可有效增加爆破裂隙密度及多向发展的可能性,延长爆破衰减能量作用岩石的时间,致使塑性破坏区范围更加发育,爆破块度更加碎裂均匀,位移场速度变化和有效应力峰值点距离观测点最远,顶板结构控制效果最好。(7)通过改变半圆盘弯曲试件裂纹倾斜角度β,分析裂纹临界应力强度因子曲线和表观位移场演化特征得出,当0°≤β<15°时,裂纹以Ⅰ型断裂为主,水平位移变化快,垂直位移变化相对缓慢,裂纹呈均匀对称分布;当15°≤β≤45°时,裂纹表现为Ⅰ/Ⅱ复合型断裂,但Ⅱ型破裂占主导地位,水平位移量值变化减缓而垂直位移变化增大;当45°<β时,KⅠ和KⅡ均呈下降趋势,裂纹表现为Ⅰ/Ⅱ复合型破裂。当裂纹倾角声接近45°时,可充分发挥地应力的作用使得裂纹同时承受Ⅰ型裂纹张拉作用和Ⅱ型裂纹的错动剪切作用,尤其适用于注水压力有限的工况。(8)当工作面由未断顶区域进入断顶区域或者进出相邻不同断顶结构控制区域时,因人为造成上覆顶板岩层结构运动不协调,应力与能量传递不连续,积聚在上覆厚硬岩层内的弹性变性能释放不均匀或不充分而在局部区域形成积聚,在外载扰动作用下易发生冲击地压。同时,当厚硬顶板微震监测出现“缺震”现象时,具有发生冲击地压的可能。(9)对比压裂前后孔内裂纹的裂隙发育及位置、压裂过程中顶板的煤炮强度和频次以及压裂前后辅回撤通道附近的微震、应力变化发现,相比于深孔顶板预裂爆破,深孔顶板水压致裂在顶板控制效果、现场施工效率、工程量、限制条件以及施工安全性等方面,均优于深孔顶板预裂爆破技术,但深孔顶板预裂爆破技术具有组织时间短、防冲效果见效快的特点,适用于冲击危险区域的应急解危。同时,对于原生裂隙发育的顶板岩层,深孔顶板预裂爆破技术更为适用。
孙英豪[4](2019)在《耿村煤矿采动煤岩体应力分布演化规律及应用研究》文中提出河南能源集团义马矿区耿村煤矿开采深度大、煤质较硬、煤层厚度大、冲击倾向性高,其13230工作面具有强冲击危险性。在矿井安全生产过程中如何采取防冲措施,特别是针对13230工作面地质特点采取有针对性的防冲措施,很大程度上取决于工作面采动煤岩体的应力大小和空间分布情况。本文从理论分析、数值模拟和现场实际监测三个方面,对13230工作面回采过程中的采动煤岩体应力分布演化规律进行了研究,研究工作及主要成果有:⑴在13230工作面下巷内帮的实体煤内施工钻孔安装应力监测传感器,建立了采动应力实时监测系统,对回采过程中的采动应力进行实时监测,分析了采动应力的变化趋势。现场实测结果显示随着工作面的回采,采动煤岩体应力呈现先缓慢增长,而后急剧增加,达到峰值后呈现逐渐下降的趋势。⑵基于FLAC3D数值模拟软件,建立了13230工作面三维数值模型,模拟分析了工作面回采前后采动煤岩体应力的分布演化规律。结果显示,13230工作面采动超前影响距离约为170米。⑶研究分析了采动应力对冲击地压的前兆响应特征,与微震、电磁辐射以及钻屑量参数进行了对比,综合分析了各参数对冲击地压前兆的提前响应时间。结果显示,各监测指标对冲击地压有较明显的响应特征,对冲击地压的前兆均有一定的提前响应时间。研究结果揭示了工作面采动煤岩体的应力分布规律及对冲击地压的响应特征,为矿井的防冲工作提供参考,为矿井的安全生产提供保障。
雷成祥[5](2013)在《深井巷道掘进次生应力影响效应及加固对策研究》文中提出本文以淮南矿业集团朱集矿千米深井巷道的地应力与掘进次生应力的耦合显现问题为对象,通过巷道掘进次生应力扰动围岩的力学性能试验检测,相邻巷道掘进影响的模型试验与数值模拟分析,结合既有巷道围岩支护结构受邻近巷道掘进影响效应的现场监测,得到了深井巷道围岩受矿建期间各种井巷开挖次生应力影响后的力学性能劣化指标;揭示了深井巷道的不同位置对开挖次生应力显现的影响关系;获得了千米深井煤巷开挖次生应力对既有顶板岩巷支护结构的影响效应指标;研究提出了强化拱架棚腿与锚喷注联合加固方案抵御开挖次生应力耦合显现效应的有效对策。论文研究工作对揭示深井巷道开挖次生应力的作用效应和合理设计支护结构具有重要理论意义和应用价值。
二、Numerical Simulation for Roadways in Swelling Rock Under Coupling Function of Water and Ground Pressure(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Numerical Simulation for Roadways in Swelling Rock Under Coupling Function of Water and Ground Pressure(论文提纲范文)
(1)深井矸石充填工作面沿空留巷原理及围岩稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 问题的提出 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 采空区矸石充填研究现状 |
1.2.2 沿空留巷研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 预期目标 |
1.4.1 预期目标 |
1.5 研究技术路线 |
第2章 深井采空区矸石充填工作面覆岩移动规律 |
2.1 矸石充填综采工作面覆岩移动实测 |
2.1.1 1302N-1充填工作面概况 |
2.1.2 监测方案设计与布置 |
2.1.3 监测数据分析 |
2.2 矸石充填综采工作面覆移动特征 |
2.2.1 充填工作面覆岩移动有关概念 |
2.2.2 上覆岩层“三带”分布特征 |
2.2.3 老顶破断形式及特征 |
2.2.4 矸石充填工作面覆岩移动特征及力学模型 |
2.3 深井综采工作面覆岩移动数值模拟 |
2.3.1 数值模拟内容 |
2.3.2 计算模型及参数 |
2.3.3 采场覆岩屈服与破坏规律 |
2.3.4 采场覆岩裂隙场演化规律 |
2.3.5 采场覆岩移动规律 |
2.3.6 工作面支承压力分布规律 |
2.4 本章小结 |
第3章 深井工作面煤岩体力学特性试验 |
3.1 煤、岩体物理力学参数测试 |
3.1.1 煤、岩试样选取与加工 |
3.1.2 试验方案与方法 |
3.1.3 试验结果 |
3.2 破碎矸石的级配效应 |
3.2.1 试验方案设计 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 试验结果分析 |
3.3 采空区充填矸石压缩特性 |
3.4 破碎岩样压缩及其承载原理 |
3.5 本章小结 |
第4章 深井矸石充填工作面沿空留巷围岩稳定性分析 |
4.1 采场覆岩整体移动特征 |
4.2 沿空留巷区域围岩受力特征 |
4.2.1 沿空留巷围岩受载历程 |
4.2.2 沿空留巷围岩应力传导机制 |
4.2.3 充填工作面沿空留巷围岩结构与变形特征 |
4.2.4 沿空留巷顶板与巷旁支护体变形机制分析 |
4.2.5 沿空留巷实体煤帮变形机理分析 |
4.2.6 沿空留巷底板围岩变形机理分析 |
4.3 沿空留巷围岩控制原理与支护原则 |
4.4 深井矸石充填工作面沿空留巷围岩控制技术 |
4.4.1 矸石墙+钢管混凝土巷旁支护体沿空留巷围岩支护技术 |
4.5 本章小结 |
第5章 深井矸石充填综采工作面沿空留巷工程应用 |
5.1 工程概况 |
5.1.1 工作面地质条件 |
5.1.2 工作面平巷支护 |
5.1.3 工作面采充概况 |
5.2 沿空留巷方案与工艺 |
5.2.1 |
5.2.2 沿空留巷巷道支护 |
5.3 矸石充填工作面覆岩活动特征分析 |
5.4 深井矸石充填工作面沿空留巷效果监测分析 |
5.4.1 留巷巷道表面变形 |
5.4.2 矸石隔离墙体膨胀变形 |
5.4.3 留巷隔离墙体承载性能 |
5.4.4 钢管混凝土立柱钻底情况 |
5.4.5 留巷隔离墙体锚杆及顶板锚索受力特征 |
5.4.6 留巷整体效果 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附录A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
致谢 |
(2)构造应力集中区域巷道围岩稳定性评价方法优化与应用 ——以沂南金矿金场矿区为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及研究路线 |
2 矿山巷道工程地质调查 |
2.1 矿山概况 |
2.2 巷道工程地质力学调查 |
2.3 本章小结 |
3 矿山构造应力地质特征分析 |
3.1 研究区裂隙调查与统计 |
3.2 巷道变形及支护效果分析 |
3.3 矿山巷道构造工程效应分析 |
3.4 本章小结 |
4 J-IRMR巷道围岩稳定性评价方法的优化与验证 |
4.1 传统岩体质量分级方法的评价与分析 |
4.2 J-IRMR巷道围岩稳定性评价方法的优化 |
4.3 J-IRMR法的应用与验证 |
4.4 本章小结 |
5 金场矿区典型巷道支护措施优化 |
5.1 支护参数的理论计算及选取 |
5.2 巷道分级支护措施的设置 |
5.3 支护效果数值模拟 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(3)采动巷道冲击地压力构协同防控技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 采动巷道形成机制及顶板破断特征研究现状 |
1.2.2 采动巷道围岩控制理论与技术研究现状 |
1.2.3 冲击地压机理及防治技术研究现状 |
1.3 研究内容与研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 技术路线 |
2 典型厚硬顶板采动巷道矿压显现特征及围岩稳定性评价 |
2.1 典型厚硬岩层采动巷道矿压显现特征 |
2.1.1 采动巷道围岩强动压显现特征 |
2.1.2 采动巷道围岩松动圈发育特征 |
2.1.3 采动巷道围岩应力分布特征 |
2.1.4 采动巷道区段煤柱应力分布特征 |
2.2 上覆厚硬顶板采动巷道围岩结构及力学参数特征 |
2.2.1 顶板岩层结构特征及力学参数 |
2.2.2 煤层结构特征及力学参数 |
2.2.3 底板岩层结构特征及力学参数 |
2.3 上覆厚硬岩层采动巷道围岩稳定性评价 |
2.3.1 采动巷道稳定性影响因素分析 |
2.3.2 采动巷道稳定性综合评价 |
2.4 本章小结 |
3 采动巷道厚硬顶板侧向不同断裂位置对区段煤柱受力特征试验研究 |
3.1 现场采样及试样加工制备 |
3.1.1 现场采用 |
3.1.2 试样加工制备 |
3.2 试样装置及试验方案设计 |
3.2.1 试样加载装置设计加工 |
3.2.2 试验方案设计 |
3.3 试验结果分析 |
3.3.1 应变特征分析 |
3.3.2 高位顶板回转倾角分析 |
3.3.3 煤柱受力状态分析 |
3.4 本章小结 |
4 采动巷道侧向厚硬岩层运动特征及结构破断力学分析 |
4.1 采动巷道上覆厚硬岩层运动特征及来压机理分析 |
4.1.1 采动巷道低位厚硬岩层结构及运动特征 |
4.1.2 采动巷道高位厚硬岩层结构及运动特征 |
4.1.3 采动巷道上覆厚硬岩层侧向倒直梯形区形成过程 |
4.1.4 采动巷道区段煤柱侧向厚硬岩层倒直梯形区应力传承机制 |
4.2 采动巷道区段煤柱侧向厚硬岩层结构破断形式 |
4.2.1 高位厚硬岩层侧向结构破断分析 |
4.2.2 低位厚硬岩层侧向结构破断分析 |
4.2.3 采空区顶板断裂形式及煤柱受力分析 |
4.3 采动巷道侧向厚硬岩层结构破断对区段煤柱稳定性影响及卸压判据 |
4.3.1 采动巷道区段煤柱侧向厚硬岩层结构破断模型 |
4.3.2 不同破断结构形式下的区段煤柱极限强度计算 |
4.3.3 基于煤柱稳定性的最优侧向破断位态分析与及其卸压判据 |
4.4 本章小结 |
5 采动巷道冲击地压力构协同防控技术研究 |
5.1 采动巷道侧向顶板断裂结构优化与围岩应力控制 |
5.1.1 采动巷道侧向顶板断裂结构优化与围岩应力控制 |
5.1.2 采动巷道结构优化防冲原则 |
5.1.3 采动巷道应力控制防冲原则 |
5.2 采动巷道侧向顶板断裂结构控制技术 |
5.2.1 深孔顶板定向水压致裂力构防控技术 |
5.2.2 深孔顶板预裂爆破力构控制技术 |
5.3 采动巷道围岩应力优化防控技术 |
5.3.1 采动巷道吸能让压卸支耦合支护技术 |
5.3.2 深孔断底爆破应力阻隔技术 |
5.4 本章小结 |
6 采动巷道冲击地压力构协同防控工程实践 |
6.1 采动巷道围岩应力特征及侧向厚硬岩层破断位置实测 |
6.1.1 311103工作面回风顺槽概况 |
6.1.2 巴彦高勒煤矿11盘区地应力实测 |
6.1.3 311103工作面应力状态实测 |
6.1.4 采动巷道侧向厚硬岩层破断位置实测 |
6.2 深孔顶板预裂爆破防冲技术实践 |
6.2.1 深孔顶板预裂爆破参数设计 |
6.2.2 深孔顶板预裂爆破防冲效果检验 |
6.3 深孔顶板定向水压致裂防冲技术实践 |
6.3.1 深孔顶板定向水压致裂参数设计 |
6.3.2 深孔顶板定向水压致裂防冲效果检验 |
6.4 深孔顶板预裂爆破与定向水压致裂对比分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)耿村煤矿采动煤岩体应力分布演化规律及应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在问题及不足 |
1.4 主要研究内容及技术路线 |
2 采动应力分布规律分析 |
2.1 采动应力分布演化规律 |
2.2 钻孔周围应力分布计算 |
2.3 监测值与真实采动应力关系 |
2.4 本章小结 |
3 采动应力分布演化规律的现场研究 |
3.1 矿井概况 |
3.2 采动应力监测技术分析 |
3.3 采动应力测点布置 |
3.4 应力监测结果及分析 |
3.5 液压支架工作阻力变化研究 |
3.6 本章小结 |
4 采动煤岩体应力的数值模拟 |
4.1 FLAC3D数值模拟软件 |
4.2 采动煤岩体应力模拟参数设定 |
4.3 采动应力数值模拟结果分析 |
4.4 现场实测与数值模拟结果对比 |
4.5 本章小结 |
5 耿村煤矿冲击地压前兆规律分析 |
5.1 微震对冲击地压的前兆响应规律分析 |
5.2 电磁辐射对冲击地压的前兆响应规律分析 |
5.3 钻屑量对冲击地压的前兆响应规律分析 |
5.4 采动应力对冲击地压的前兆响应规律分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(5)深井巷道掘进次生应力影响效应及加固对策研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
详细摘要 |
Detailed Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.2.1 深部矿井岩体力学研究现状 |
1.2.2 深井巷道支护理论与技术研究现状 |
1.2.3 采动影响下巷道围岩变形失稳规律的研究现状 |
1.2.4 邻近隧道掘进影响的研究现状 |
1.3 论文主要研究内容和创新性 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 预计主要创新点 |
1.4 研究方案和技术路线 |
1.4.1 研究方案 |
1.4.2 研究技术路线 |
2 巷道掘进扰动围岩的力学行为试验研究 |
2.1 1112(1)运输顺槽及高抽巷的工程地质概况 |
2.1.1 工程地质条件 |
2.1.2 水文地质条件 |
2.1.3 地应力、瓦斯、地温条件 |
2.2 岩样采集与试验设计 |
2.2.1 岩样采集及加工 |
2.2.2 试验方案设计 |
2.3 岩样抗拉强度试验及分析 |
2.4 岩样单轴强度和变形试验及分析 |
2.4.1 试验方案及检测结果 |
2.4.2 泥岩试验结果分析 |
2.4.3 粉砂岩试验结果分析 |
2.4.4 砂岩试验结果分析 |
2.5 围压下岩样力学行为试验及分析 |
2.5.1 试验方案及检测结果 |
2.5.2 围压下泥岩力学性能分析 |
2.5.3 围压下粉砂岩力学行为分析 |
2.5.4 围压下砂岩的力学行为分析 |
2.6 卸围压下岩样力学行为试验及分析 |
2.6.1 试验方案及检测结果 |
2.6.2 泥岩卸载特性试验分析 |
2.6.3 粉砂岩卸载特性试验分析 |
2.6.4 砂岩卸载特性试验分析 |
2.7 深井围岩流变力学行为试验及分析 |
2.7.1 试验方案设计 |
2.7.2 砂岩的流变行为试验结果分析 |
2.7.3 泥岩的流变行为试验结果分析 |
2.7.4 粉砂岩的流变行为试验结果分析 |
2.8 本章小结 |
3 深井巷道开挖位置影响的模型试验研究 |
3.1 相似模型试验理论基础 |
3.1.1 物理模拟的相似三定理 |
3.1.2 相似定理中单值条件内涵 |
3.1.3 导出相似准则的量纲分析法 |
3.1.4 相似模型的近似性问题 |
3.2 模型试验方案设计 |
3.2.1 物理模型材料及尺寸 |
3.2.2 物理模型相似常数分析 |
3.2.3 试验方案设计 |
3.3 模型试验结果分析 |
3.3.1 不同地层单一巷道试验结果及分析 |
3.3.2 不同地层开挖双巷道试验结果及分析 |
3.3.3 相同地层开挖双巷道试验结果及分析 |
3.3.4 煤巷斜上方开挖顶板巷道试验结果及分析 |
3.4 本章小结 |
4 巷道掘进次生应力显现效应数值模拟分析 |
4.1 数值模拟计算软件 FLAC3D 特点 |
4.2 数值计算模型及参数选取 |
4.2.1 计算模型设计 |
4.2.2 模型计算参数选取 |
4.2.3 数值计算模型 |
4.3 数值计算结果及分析研究 |
4.3.1 最大不平衡力计算分析 |
4.3.2 开挖影响的应力场分析 |
4.3.3 围岩位移场计算结果分析 |
4.3.4 巷道围岩的塑性区分析 |
4.4 本章小结 |
5 朱集矿深井巷道掘进扰动影响的现场监测分析 |
5.1 朱集矿试验巷道掘进现状分析 |
5.1.1 1112(1)运输顺槽煤巷现状 |
5.1.2 顶板高抽巷掘进现状 |
5.1.3 试验巷道地质环境特征总结 |
5.2 试验巷道监测方案设计 |
5.2.1 试验巷道测点布置 |
5.2.2 巷道监测项目 |
5.2.3 巷道监测设备的选择 |
5.3 试验巷道监测结果分析 |
5.3.1 煤巷开挖的次生应力监测分析 |
5.3.2 煤巷开挖对顶板高抽巷影响的实测数据 |
5.3.3 煤巷开挖对顶板高抽巷的影响分析 |
5.4 本章小结 |
6 朱集矿深井巷道围岩支护加固对策研究 |
6.1 围岩加固方案设计 |
6.1.1 加固原理分析 |
6.1.2 巷道加固方案设计 |
6.1.3 巷道加固方案的调整 |
6.2 试验段围岩变形监测数据 |
6.2.1 巷道试验段监测点布置 |
6.2.2 巷道收敛变形监测数据 |
6.3 试验段监测结果对比分析 |
6.3.1 巷道试验段受影响时间确定 |
6.3.2 巷道试验段单帮位移分析 |
6.3.3 巷道试验段两帮收敛变形分析 |
6.3.4 试验段巷道顶底收敛变形分析 |
6.3.5 试验段巷道长期收敛变形对比分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、Numerical Simulation for Roadways in Swelling Rock Under Coupling Function of Water and Ground Pressure(论文参考文献)
- [1]深井矸石充填工作面沿空留巷原理及围岩稳定性研究[D]. 孙广京. 湖南科技大学, 2020(06)
- [2]构造应力集中区域巷道围岩稳定性评价方法优化与应用 ——以沂南金矿金场矿区为例[D]. 桑士震. 山东科技大学, 2020(06)
- [3]采动巷道冲击地压力构协同防控技术研究[D]. 赵善坤. 中国矿业大学(北京), 2020(04)
- [4]耿村煤矿采动煤岩体应力分布演化规律及应用研究[D]. 孙英豪. 中国矿业大学, 2019(09)
- [5]深井巷道掘进次生应力影响效应及加固对策研究[D]. 雷成祥. 中国矿业大学(北京), 2013(02)