国家教育部博士点基金(20103415110002)
- 作品数：14 被引量：146H指数：8
- 相关作者：高明中王新丰华心祝杨明李彦更多>>
- 相关机构：安徽理工大学教育部淮南矿业集团更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金淮南市科技计划项目更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学更多>>
- 不等长工作面覆岩破坏规律的数值模拟分析被引量：9
- 2013年
- 针对不等长工作面煤层开采日渐增多的现状，采用数值模拟与理论分析相结合的方法，对采场覆岩的破坏特征及支承压力的分布状态进行系统研究，并相应模拟出工作面前方应力场与位移场的演化规律。结果表明：工作面自开切眼开始向前推移，推进到工作面“见方”期或斜长的整数倍位置时，顶板活动剧烈，覆岩空间结构发生新旧更替，形成了“0”型破断区；不等长工作面推进过程中岩层运移极不规则，推进距离在衔接面前后20～30m的范围内，应力波动较大，数值变化明显；回采期间支承压力对覆岩活动产生了重要影响，其大小约为水平应力的1．5～2倍；就采动过程中竖向位移的变化而言，巷帮移近量远大于顶底板变形量，故工程实践中应特别注意对巷帮及顶板的加固和维护。
- 高明中王新丰
- 关键词：不等长工作面覆岩破坏数值模拟位移场
- 顾桥矿深部巷道围岩变形破坏特征及稳定性控制技术被引量：15
- 2014年
- 基于顾桥矿深部巷道围岩变形量大、岩移速度快、破裂形态不规则的特点,采用数值模拟和理论分析的方法研究了深部围岩变形破坏的力学机理,得到了围岩塑性区的分布范围和扩展空间,揭示了围岩位移场的变形特征和围岩应力随机产生、连续变化、实时调整及动态发展的演化规律,相应提出了巷道稳定性控制的技术措施,即巷道断面全封闭支护技术、"三锚"组合强化支护技术和锚梁网索耦合让压联合支护技术。通过顾桥矿1114(3)工作面巷道支护的工程实践,有效控制了围岩变形,取得了良好的支护效果。
- 高明中王新丰李彦
- 关键词：深部巷道围岩变形破坏特征稳定性控制支护技术
- 我国沿空留巷底鼓研究现状及展望被引量：14
- 2015年
- 针对底鼓防控在沿空留巷围岩控制中的重要作用,基于系统的文献查阅,对我国沿空留巷底鼓特征、底鼓机理、影响因素及防控技术的研究现状进行归纳总结和分析,并对目前的研究现状加以评述。最后,分析了我国沿空留巷底鼓防控所存在的难题,并对未来的研究方向进行了展望。指出深井大断面沿空留巷是发展趋势,应加大对该类沿空留巷底鼓机理的基础理论研究,积极探索和研究不同岩性底板沿空留巷底鼓机理,构建适合我国国情的沿空留巷底鼓防控体系。
- 杨明华心祝
- 关键词：沿空留巷底鼓机理防控技术
- 深井大断面沿空留巷底鼓防控技术被引量：38
- 2013年
- 在分析沿空留巷底鼓影响因素基础上,建立深井大断面沿空留巷底板受力模型,将充填体外侧的一端边界简化为固定铰链支座,煤帮极限平衡区下的一端视为固定端约束,底板梁顶面及底面分别受到充填体、煤帮以及下部岩层施加的载荷;然后建立满足底板梁两端位移边界条件并符合沿空留巷底板变形特征的挠曲线方程表达式,利用最小势能原理对底板变形量进行计算和分析。实例计算表明,底板越厚,底板最大变形量就越小;而巷道宽度越大,底板最大变形量则越大。根据深井大断面沿空留巷底鼓影响因素及底板受力模型研究,提出了底鼓防治技术,并进行了底鼓防治工程实践,最后展望了深井大断面沿空留巷底鼓防控技术发展方向。
- 华心祝卢小雨李迎富
- 关键词：沿空留巷深井大断面充填
- 不规则采场应力分布特征的面长效应被引量：15
- 2014年
- 为了研究煤层开采过程中采场覆岩破坏与超前应力之间的关系,采用FLAC3D软件对不同面长条件下采场前方支承压力与水平应力的分布特征和动态演化过程进行数值模拟,并从理论层面分析了不等长工作面力学效应与岩层活动存在的规律。结果表明：工作面推进长度直接影响采场前方的应力分布,当工作面推进到＂见方＂期或推进距离是工作面斜长的整数倍位置时,应力急剧增大;采场覆岩的变形与破坏是水平应力和支承压力共同作用的结果;不规则工作面推进过程中,在对接面前后20~30 m的范围内应力过度集中,数值波动较大;等长工作面在顶板管理与围岩控制效果方面较不等长工作面有着明显优势。工程实例验证了结论的可靠性。
- 王新丰高明中
- 关键词：采场覆岩顶板控制
- 偏薄中厚煤层综采面矿压显现规律被引量：2
- 2014年
- 针对偏薄中厚煤层亟待开采的现状,采用理论分析和数值模拟的方法对偏薄中厚煤层综采工作面的覆岩运移规律及应力分布特征进行研究,结合现场实测分析了工作面顶板的来压特征和支架工阻,得出了工作面矿压显现的一般规律.研究结果表明:工作面自开切眼开始向前推移,塑性区破坏范围以"O"型圈的形式向四周延展,影响区域不断扩大;岩层运移和应力分布经历了初始、发展和稳定的动态过程,覆岩移动受时空因素影响显著,支承压力与顶板破断具有同步效应;从能量场的角度揭示了能量释放与应力集中是导致煤矿动压灾害的根源.研究结论为相同煤层条件下的采场矿压观测和顶板监控提供理论指导.
- 王新丰高明中
- 关键词：综采工作面矿压显现规律应力分布能量场
- 深水平巷道地应力耦合效应的数值模拟分析
- 2014年
- 文章的目的在于揭示深水平近距离巷道之间各自集中应力的相互叠加(耦合)所引发的变形效应。依据岩石的流变理论、松动圈理论等相关的弹塑性力学理论,利用计算机数值模拟软件FLAC3D对安徽淮南朱集矿一深水平巷道进行了较为细致的数值分析,研究了深井高地应力下巷道掘进次生应力在相邻巷道群的显现效应的情况,揭示了相邻巷道间应力叠加所引发的剧烈变形,为深井高地应力巷道次生应力在相邻巷道群的显现效应分析提供依据,对建立相关力学理论模型和定量分析计算邻近既有巷道围岩稳定性、合理设计地下巷道群的相互位置和有效控制超深井巷道的变形都具有重大理论意义。
- 张宁高明中经来旺雷成祥
- 关键词：应力重分布数值模拟
- 基于弹性薄板理论的采场顶板破断特征分析被引量：11
- 2015年
- 针对煤层开采过程中采场覆岩形成的特定空间结构和变形破断形态,运用弹性薄板小挠度理论构建四边固支、两边固支两边简支和四边简支3种支承边界条件下的顶板力学模型,通过理论计算得出了基本顶断裂前后的挠度、弯矩和应力解析表达式,并从理论层面分析了顶板破断的内在机理与显现特征,揭示了采场顶板横"O-X"破断的力学本质。采用三维数值模拟软件FLAC3D系统分析了顶板应力场的演化特征和分布规律,模拟结果与理论分析较为吻合。
- 王新丰高明中陈雨雪王建建兰学强周安伟
- 关键词：采场顶板力学模型
- 变长工作面采场顶板破断机理的力学模型分析被引量：29
- 2015年
- 为了深入研究变长工作面采场顶板的破断特征和垮落形态,以工作面长度由大变小的"刀把式"采场为研究背景,运用弹性薄板理论构建了5种不同支承边界条件下的顶板力学模型,通过理论计算得出了大小采面基本顶断裂前后的挠度、弯矩和应力变化,并理论分析了顶板破断的力学机理.研究表明:大面采场顶板首先在板边四周形成"O"形破断,而后在中部形成平面的"X"形破断,两者贯通后构成顶板的"O-X"型破断;小面采场顶板先在顶板中部形成空间"X"形破断,而后与四周形成的"O"形破断交合贯通构成顶板的"X-O"型破断.运用数值模拟方法探究了变长工作面采场顶板塑性区的分布范围和应力场的演化规律,模拟结果对大小采面的顶板破断形态进行了有力验证.
- 王新丰高明中
- 关键词：采场顶板破断机理力学模型数值模拟
- 深部邻近巷道相互扰动作用下支护方法研究被引量：3
- 2014年
- 结合朱集矿的现场情况,分析了巷道次生应力对邻近巷道支护结构变形和稳定性的影响,探讨了深井地压下新开巷道的次生应力及其对邻近既有巷道围岩稳定性的影响,研究了深井高地应力下巷道次生应力在相邻巷道间的显现效应,提出了一套锚架组合支护方法,大幅度减少了该情况下的巷道变形,对于合理设计地下邻近巷道间的相互位置,具有重要意义。
- 张宁高明中经来旺雷成祥
- 关键词：深部软岩高地应力
