迎采动巷道区域应力场演化规律及支护技术

1

作者 邓振宇 王将豪 +1 位作者 张文博 刘涛 《煤炭技术》 CAS 2024年第11期12-16,共5页

基于昊兴塬矿迎采动巷道的工程背景,介绍了11^(#)煤层11102回风巷道的基本地质特点,设计、研究了巷道迎采动掘进过程中的变形破坏特征,探讨、分析了巷道区域应力场演化规律。采用现场勘测、数值模拟及工程试验等方法,监测分析了巷道迎... 基于昊兴塬矿迎采动巷道的工程背景,介绍了11^(#)煤层11102回风巷道的基本地质特点,设计、研究了巷道迎采动掘进过程中的变形破坏特征,探讨、分析了巷道区域应力场演化规律。采用现场勘测、数值模拟及工程试验等方法,监测分析了巷道迎采对掘时的变形特征,数值计算了巷道区域应力场演化情况,表明巷道迎采对掘时受到上工作面超前、侧向及滞后支承压力影响,且在采动影响阶段围岩动压剧烈,煤柱侧较实体煤侧应力集中更明显。根据巷道迎采对掘时差异化的应力场特征,提出了分段加强支护技术,主要采用高强度锚杆索、π型钢梁与注浆加固等方式联合支护,有效地改善了围岩应力环境,满足了矿井的安全生产。 展开更多

关键词 迎采动巷道 巷道变形 区域应力场 加强支护

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不同约束条件下柱壳周向壁穿裂纹前端区域应力分布 被引量：4

2

作者 叶剑平 赵耀 +1 位作者 唐齐进 何书韬 《船舶力学》 EI 北大核心 2008年第5期748-756,共9页

柱壳是船舶与海洋工程结构物中主要的结构构件。由于波浪等载荷的交变作用,疲劳裂纹损伤是这类结构物中一种常见且对安全性危害极大的损伤形式,因此裂纹损伤柱壳的研究一直是一个关注的课题。本文针对柱壳周向壁穿裂纹,利用弹塑性有限... 柱壳是船舶与海洋工程结构物中主要的结构构件。由于波浪等载荷的交变作用,疲劳裂纹损伤是这类结构物中一种常见且对安全性危害极大的损伤形式,因此裂纹损伤柱壳的研究一直是一个关注的课题。本文针对柱壳周向壁穿裂纹,利用弹塑性有限元的数值解,在不同的约束条件下进行了较为详细的分析,获得了一些带有规律性的结果,为Dugdale模型等一些弹塑性断裂参数计算方法的应用提供了必要的理论基础。 展开更多

关键词 周向壁穿裂纹柱壳 韧性断裂 裂纹前端区域应力分布 DUGDALE模型

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煤矿冲击地压区域应力控制技术 被引量：20

3

作者 欧阳振华 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第7期146-152,共7页

为了从根本上降低可能诱发冲击地压的应力集中程度,有效遏制我国煤矿冲击地压事故的发生,在采用相似模拟和数值模拟研究应力对诱发煤矿冲击地压的影响基础上,提出了防治煤矿冲击地压的区域应力控制技术,介绍了这项技术中地应力测量、三... 为了从根本上降低可能诱发冲击地压的应力集中程度,有效遏制我国煤矿冲击地压事故的发生,在采用相似模拟和数值模拟研究应力对诱发煤矿冲击地压的影响基础上,提出了防治煤矿冲击地压的区域应力控制技术,介绍了这项技术中地应力测量、三维地质力学建模、三维地应力场反演和冲击地压区域防范四大步骤的实施方法,并在双鸭山矿区某冲击地压矿井开展了基于区域应力控制的冲击地压灾害防治实践。应用结果表明,在应用矿井实施区域应力控制的冲击地压防治,通过优化采区布置使应力降低了25.8%,通过模拟分析煤矿井下动态采掘过程中的应力分布状态,圈定了冲击危险区域,为后期冲击地压灾害防治奠定了很好的基础。 展开更多

关键词 冲击地压 区域应力控制 地应力测试 三维地应力场反演 冲击危险性评价

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孤岛工作面高应力区域沿空掘巷强力支护技术 被引量：3

4

作者 郭相平 都海龙 王涛 《煤矿开采》 北大核心 2013年第4期69-73,共5页

针对成庄矿孤岛工作面高应力区沿空掘巷巷道围岩受力大、支护特别困难等问题,对高应力区沿空掘巷巷道围岩的变形情况及变形的原因进行了详细的调查与分析,运用数值模拟等手段分析了该巷道采用强力锚杆锚索支护系统巷道围岩的变形情况。... 针对成庄矿孤岛工作面高应力区沿空掘巷巷道围岩受力大、支护特别困难等问题,对高应力区沿空掘巷巷道围岩的变形情况及变形的原因进行了详细的调查与分析,运用数值模拟等手段分析了该巷道采用强力锚杆锚索支护系统巷道围岩的变形情况。结果表明高预应力强力锚杆锚索支护系统能控制巷道围岩的大变形;根据数值模拟的结果,将强力锚杆锚索应用到4310放顶煤工作面的4220副巷,巷道变形得到有效控制,顶板下沉量控制在200mm以内,两帮移近量控制在500mm以内,保证了巷道的安全,提高了经济效益。 展开更多

关键词 高应力区域 孤岛工作面 沿空掘巷 强力锚杆锚索

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射孔套管高应力区域压缩体积系数有限元分析 被引量：2

5

作者 杨斌 李玮 +1 位作者 陈思桐 李卓伦 《石油矿场机械》 2015年第4期32-35,共4页

针对射孔完井引起套管损坏的问题,从射孔套管整体受力的角度出发,依据板壳开孔力学模型,建立套管射孔螺旋布孔有限元力学模型,清晰反映出套管射孔后孔眼周围应力区域变化。对比不同射孔参数条件下射孔前后套管高应力区域体积比,得出高... 针对射孔完井引起套管损坏的问题,从射孔套管整体受力的角度出发,依据板壳开孔力学模型,建立套管射孔螺旋布孔有限元力学模型,清晰反映出套管射孔后孔眼周围应力区域变化。对比不同射孔参数条件下射孔前后套管高应力区域体积比,得出高应力区域压缩体积系数,分析出正常生产压差条件下,不同射孔参数(孔径、孔密、相位角)对射孔套管压缩体积系数影响。结果表明:不同射孔参数对射孔套管压缩体积系数均有影响,根据不同参数影响规律各自特点,给出了降低射孔套管高应力区域体积系数的射孔参数优选方案,整体上减少正常生产状况下射孔套管高应力区域压缩体积,保障了油井的正常生产。 展开更多

关键词 射孔 套管损坏 有限元法 高应力区域 压缩体积系数

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穿层深孔预裂爆破防治高应力高突区域煤巷突出的试验研究 被引量：4

6

作者 韩颖 张飞燕 勾攀峰 《煤炭工程》 北大核心 2009年第6期87-90,共4页

首山一矿首采面己15-12010工作面属于高应力高突区域。为有效消除或降低该区域煤层突出危险性,防止煤巷掘进过程中煤与瓦斯突出事故的发生,利用机、风巷的高抽巷进行了穿层深孔预裂爆破防治高应力高突区域煤巷突出的试验研究。研究结果... 首山一矿首采面己15-12010工作面属于高应力高突区域。为有效消除或降低该区域煤层突出危险性,防止煤巷掘进过程中煤与瓦斯突出事故的发生,利用机、风巷的高抽巷进行了穿层深孔预裂爆破防治高应力高突区域煤巷突出的试验研究。研究结果表明:高应力高突区域经穿层深孔预裂爆破后,工作面前方集中应力带及高瓦斯带向煤体深部转移,煤体应力得到释放,地应力降低,顶板裂隙增大,煤层瓦斯压力及瓦斯含量降低,煤层突出危险性大大降低;穿层深孔预裂爆破技术作为防治高应力高突区域煤巷突出的有效措施之一,可大大提高掘进速度,确保煤巷安全、快速掘进,具有良好的经济效益和社会效益。 展开更多

关键词 高应力高突区域 深孔预裂爆破 煤巷 突出防治

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霍州矿区区域地质构造应力-应变场解析 被引量：3

7

作者 李先贵 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第3期14-16,共3页

分析了生产矿井揭露的地质构造资料,研究了霍州矿区构造演化的三期区域应力—应变场。研究表明,不同时期构造应力场形成了目前霍州矿区的构造面貌,构造应力场演化的研究为进一步查清矿区中小型地质构造规律、对在复杂地质条件下的矿井... 分析了生产矿井揭露的地质构造资料,研究了霍州矿区构造演化的三期区域应力—应变场。研究表明,不同时期构造应力场形成了目前霍州矿区的构造面貌,构造应力场演化的研究为进一步查清矿区中小型地质构造规律、对在复杂地质条件下的矿井生产和建设提供较准确的地质资料具有十分重要的指导意义。 展开更多

关键词 霍州矿区 区域地质构造应力-应变场 解析 山西 煤田

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木寨岭隧道越岭区区域地应力特征分析及应用 被引量：13

8

作者 巨小强 《铁道勘察》 2010年第2期33-35,共3页

介绍了新建铁路兰渝线木寨岭隧道越岭区地层多变、构造复杂的区域地质特征,分析了该越岭区以高—极高地应力为主的区域地应力特征。通过钻孔内实测数据的分析,重点介绍了水压致裂法在地应力测试中的应用方法,并对以往工程施工及运营中... 介绍了新建铁路兰渝线木寨岭隧道越岭区地层多变、构造复杂的区域地质特征,分析了该越岭区以高—极高地应力为主的区域地应力特征。通过钻孔内实测数据的分析,重点介绍了水压致裂法在地应力测试中的应用方法,并对以往工程施工及运营中灾害频发且危害最为严重的岩爆、软岩变形等地质问题,结合本隧道工程的地应力特征进行了阐述与评价。 展开更多

关键词 区域地应力 隧道 特征分析 越岭区

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关角隧道越岭区区域地应力特征分析及应用 被引量：4

9

作者 张文忠 《铁道勘察》 2008年第2期52-56,共5页

从区域构造特征、震源机制解及水压致裂法等方面分析和实测了关角隧道越岭区的地应力特征,并对与地应力有关的岩爆、软岩变形等地质问题进行了全面的阐述与评价。

关键词 隧道 区域地应力 特征分析

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矿井应力集中区域下复合层顶板的维护研究 被引量：2

10

作者 赵晨德 《中国煤炭》 北大核心 2013年第9期60-62,共3页

同家梁煤矿已进入深部开采阶段,上覆煤层开采后留下的开采煤柱、停采煤柱等形成的应力集中区域越来越多,造成了目前综采工作面应力叠加,矿压显现明显,顶板难以维护。针对这一问题,通过采取增强支护强度、强化放顶工作、进行注水卸压及... 同家梁煤矿已进入深部开采阶段,上覆煤层开采后留下的开采煤柱、停采煤柱等形成的应力集中区域越来越多,造成了目前综采工作面应力叠加,矿压显现明显,顶板难以维护。针对这一问题,通过采取增强支护强度、强化放顶工作、进行注水卸压及增加煤层塑性等"支、放、卸"综合防治措施,有效解决了应力集中对顶板造成的破坏,使14#煤层81017综采工作面在回采过程中没有发生漏顶和影响生产的顶板事故。 展开更多

关键词 应力集中区域 复合层顶板 顶板支护 顶板管理 综合治理

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瓦斯突出矿井应力集中区域防突措施选择及应用研究 被引量：2

11

作者 任松 裴佰林 +3 位作者 张鹏 张宇 赵虎 廖帮贵 《能源与环保》 2023年第4期45-48,54,共5页

在煤矿安全生产过程中,煤与瓦斯突出矿井防治煤与瓦斯突出事故一直都是困扰和威胁安全生产的主要因素,如何做到防治煤与瓦斯突出事故,尤其是应力集中区域的瓦斯防治技术,是防治煤与瓦斯突出工作的技术难点,也是最值得关注研究解决的问... 在煤矿安全生产过程中,煤与瓦斯突出矿井防治煤与瓦斯突出事故一直都是困扰和威胁安全生产的主要因素,如何做到防治煤与瓦斯突出事故,尤其是应力集中区域的瓦斯防治技术,是防治煤与瓦斯突出工作的技术难点,也是最值得关注研究解决的问题。应力集中区域瓦斯治理措施选择的不合理是导致事故发生的直接原因,近几年,经过将瓦斯治理技术和现场应力集中施工特点相结合,取得了新的认知成果。鉴于此,就应力集中区域瓦斯治理措施技术进行了分析。 展开更多

关键词 瓦斯突出矿井 应力集中区域 瓦斯治理措施 地应力计算

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应力集中区域矿体开采过程的应力与位移监测 被引量：11

12

作者 谭伟 黄明清 《有色金属（矿山部分）》 2018年第2期84-87,共4页

七角井铁矿采用分段空场法开采,在采深185m范围内形成了约350万m^3的采空区,导致2016年6月出现了一次大规模的地压活动,并在塌陷区底部的S19、S21和S27采场周围出现了应力集中现象。为了预测应力集中区域的矿体回采过程的地压变化规律,... 七角井铁矿采用分段空场法开采,在采深185m范围内形成了约350万m^3的采空区,导致2016年6月出现了一次大规模的地压活动,并在塌陷区底部的S19、S21和S27采场周围出现了应力集中现象。为了预测应力集中区域的矿体回采过程的地压变化规律,提出采用应力监测和位移监测相结合的地压监测技术。结果表明,经过半年的监测,确定了地压集中区域和相对稳定区域,根据监测结果调整了采矿方法及回采顺序,保障了应力集中区域S19、S21和S27采场的安全回采,矿石综合回收率达到74%,贫化率为18%。 展开更多

关键词 应力集中区域 地压监测 采空区 塌陷区

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深部高应力区域锚网索支护研究

13

作者 伍浩 王志磊 《中州煤炭》 2010年第2期1-2,47,共3页

为了探讨深部高应力区域的支护问题,对平煤集团十三矿深部高应力区域巷道围岩力学参数进行了测试,并采用FLAC3D数值模拟软件对不同间排距的锚杆+锚索+金属网支护方案进行模拟,确定了合理的支护结构。现场实践表明,该方案的实施有效地控... 为了探讨深部高应力区域的支护问题,对平煤集团十三矿深部高应力区域巷道围岩力学参数进行了测试,并采用FLAC3D数值模拟软件对不同间排距的锚杆+锚索+金属网支护方案进行模拟,确定了合理的支护结构。现场实践表明,该方案的实施有效地控制了深部高应力区域巷道的围岩变形,达到了预期效果。 展开更多

关键词 深部煤层 高应力区域 锚网索

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高应力区域掘进巷道围岩稳定性分析 被引量：2

14

作者 郝凯 《江西煤炭科技》 2022年第1期14-15,18,共3页

本文运用FLAC;数值模拟软件对高应力区域巷道受力进行分析。以1209材料斜巷为工程背景,对其受采动影响造成巷道围岩变形情况进行初步探讨。改进支护方式,即巷道顶板采用锚杆锚索、两帮采用锚杆配合槽钢锚索支护,应用表明,巷道围岩处于... 本文运用FLAC;数值模拟软件对高应力区域巷道受力进行分析。以1209材料斜巷为工程背景,对其受采动影响造成巷道围岩变形情况进行初步探讨。改进支护方式,即巷道顶板采用锚杆锚索、两帮采用锚杆配合槽钢锚索支护,应用表明,巷道围岩处于稳定状态,围岩变形控制效果良好。 展开更多

关键词 高应力区域 围岩变形 数值模拟 多次采动

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华亭煤矿采掘工作面应力集中区域冲击地压防治技术 被引量：3

15

作者 吕甲鹏 林飞 +3 位作者 屈英 赵文元 郭敏杰 焦宏强 《陕西煤炭》 2023年第5期73-77,共5页

华亭煤矿回采的一分层250107-1工作面及掘进的二分层250101-2工作面煤层厚且厚度变化大,向斜、背斜相互交替起伏,冲击地压影响严重。通过自然因素和开采因素进行应力集中区域排查,查找出由褶曲构造、局部煤层分岔、开切眼及停采线外错... 华亭煤矿回采的一分层250107-1工作面及掘进的二分层250101-2工作面煤层厚且厚度变化大,向斜、背斜相互交替起伏,冲击地压影响严重。通过自然因素和开采因素进行应力集中区域排查,查找出由褶曲构造、局部煤层分岔、开切眼及停采线外错、上覆遗留煤柱等因素造成的多个应力集中区域,并制定出科学、合理且针对性较强的各个应力集中区域的卸压解危方法,如工作面顶板高低孔组合爆破、巷帮煤体超深孔爆破,有效降低应力集中程度,防止冲击地压灾害发生,确保人员安全及矿井高效生产。 展开更多

关键词 冲击地压 应力集中区域 超前卸压 防治措施 布置参数

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赵楼井田地应力特征及地质构造形成机制 被引量：17

16

作者 姜春露 姜振泉 +3 位作者 杨伟峰 孙强 朱术云 李耀民 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期583-587,共5页

采用钻孔套芯应力解除法在赵楼煤矿井底车场位置选点进行了地应力测量。测量结果表明,最大主应力方向为NEE,反映出测点附近应力场为以NEE向挤压为主的水平构造应力场,与邻近的万福煤矿实测地应力结果基本一致。由区域布格重力场和震源... 采用钻孔套芯应力解除法在赵楼煤矿井底车场位置选点进行了地应力测量。测量结果表明,最大主应力方向为NEE,反映出测点附近应力场为以NEE向挤压为主的水平构造应力场,与邻近的万福煤矿实测地应力结果基本一致。由区域布格重力场和震源机制解资料得出,鲁西南地区现代地应力场为NEE向水平挤压的构造应力场,赵楼井田地应力场受区域构造应力所控制。通过地质构造成因分析,认为井田构造早期以EW、NE向褶曲为主,晚期以近NE、NW向断层为主,并使早期断层性质发生转换,不同期次构造组合形成了矿井现今复杂的构造格局。 展开更多

关键词 赵楼井田 地应力 地质构造 区域应力场 构造演化

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水力割缝开采低渗透煤层气应力场数值模拟 被引量：21

17

作者 唐巨鹏 李成全 潘一山 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期93-95,i024,共4页

文章首次基于Ansys有限元分析软件对水力割缝技术开采低渗透煤储层煤层气进行了数值模拟的计算研究,指出地应力是煤层气运移的重要影响因素,给出了煤层气赋存和运移特征及地应力对煤层气运移的作用机理,建立了煤层气开采水力割缝平面应... 文章首次基于Ansys有限元分析软件对水力割缝技术开采低渗透煤储层煤层气进行了数值模拟的计算研究,指出地应力是煤层气运移的重要影响因素,给出了煤层气赋存和运移特征及地应力对煤层气运移的作用机理,建立了煤层气开采水力割缝平面应变有限元模型,得到了钻井前后、水力割缝前后近井地带的地应力场变化规律及其影响范围。钻井后近井地带应力平均降低60%,但井口周边产生了应力集中区,应力场以井孔为中心向井身周边呈辐射状向外递减,应力降影响范围为300～450mm。水力割缝后井周区域应力场变化显著,近井地带应力平均降低84.5%,且沿两侧割缝末端连线方向应力降影响最为明显,影响范围以此向外辐射达3000mm,为钻井孔径的20倍,同时在割缝末端产生了应力集中区,并向背离割缝方向扩散,使得沿割缝方向产生大量裂缝,从而打通割理和裂隙,缩短渗透路径,继而提高煤层气产量。数值模拟结果表明,水力割缝技术可达到使近井地带充分卸压的目的。在现场实践中,此方法对利用定量化指标评估水力割缝效果具有十分重要的指导意义。 展开更多

关键词 近井地带 水力割缝技术 低渗透 钻井 井身 井口 煤层气 应力降 区域应力场 煤储层

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预应力区域约束混凝土梁性能研究

18

作者 商开友 田洪垸 《山西建筑》 2017年第36期42-43,共2页

预应力区域约束混凝土梁是由约束钢筋、预应力钢筋和混凝土构成,通过对预应力筋张拉在约束混凝土区域施加预应力,从而构件达到最佳应力状态。在线性理论分析预应力区域约束混凝土梁的基础上对构件的受力性能,破坏机理及计算方法进行了... 预应力区域约束混凝土梁是由约束钢筋、预应力钢筋和混凝土构成,通过对预应力筋张拉在约束混凝土区域施加预应力,从而构件达到最佳应力状态。在线性理论分析预应力区域约束混凝土梁的基础上对构件的受力性能,破坏机理及计算方法进行了相关的研究,对构件的受力特点和破坏机理进行了分析,并且在理论分析的基础上运用有限元软件对构件进行了有限元模拟分析,通过分析结果验证了计算结果的可行性,为以后进行相关方面的研究积累了经验。 展开更多

关键词 预应力区域 约束混凝土 受弯构件 非线性有限元分析

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某地区区域现代构造应力场特征分析

19

作者 杜研岩 周志广 郭锐 《山西建筑》 2011年第8期72-74,共3页

分别介绍了区域现代构造应力场和震源机制解的概念,结合相关资料,分析了某区域地震等震线特点,并阐述了该区域内现代构造应力状态及地应力场,得出了一些有益的结论。

关键词 区域现代构造应力场 震源区 等震线

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东升庙矿区应力场以及矿岩层形成变化规律分析 被引量：1

20

作者 张永亮 《中国矿业》 北大核心 2011年第4期74-77,共4页

地应力产生的原因十分复杂，但其在研究区域和采场稳定性问题方面，是必不可少的考量因素。通过对东升庙区域应力场及其演化分析，得到了矿区局部应力场的几个分布特征，掌握了矿岩层的形成与变化规律，探讨了同生断裂活动对矿岩体稳定... 地应力产生的原因十分复杂，但其在研究区域和采场稳定性问题方面，是必不可少的考量因素。通过对东升庙区域应力场及其演化分析，得到了矿区局部应力场的几个分布特征，掌握了矿岩层的形成与变化规律，探讨了同生断裂活动对矿岩体稳定性的影响。 展开更多

关键词 区域应力场 局部应力场 同生断裂 东升庙矿

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