题名 条带开采煤柱塑性区宽度的数值模拟与计算
被引量：18
1
作者
刘贵 韩邦华 邢峰 郭文印 杜克辉
机构
煤炭科学研究总院开采设计研究分院 煤炭科学研究总院沈阳研究院 淮南矿业(集团)有限责任公司张集煤矿 淮沪煤电公司丁集煤矿 北京天地华泰采矿工程技术有限公司
出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2009年第3期4-6,37,共4页
基金
煤炭科学研究总院青年创新基金资助项目(2008QN60)
文摘
利用FLAC3D数值模拟分析不同开采条件下条带煤柱塑性区的宽度情况,并通过线性回归的方法,得出塑性区宽度与采深、采高二者的关系公式,该公式的比例系数为0.00571,大于A.H.威尔逊公式的比例系数0.00492,公式适用于采出率小于50%的情况;在考虑采出率的情况下,通过二元线性回归的方法总结出了煤柱塑性区宽度与采深、采高及采出率三者之间的关系公式,该公式计算结果与模拟结果更相近,可供进行条带开采煤柱设计时参考。
关键词
条带开采 塑性区宽度 二元线性回归
Keywords
strip mining plastic zone width binary linear regression
分类号
TD823
[矿业工程—煤矿开采]
题名 基于不同弹性本构方程的塑性区宽度及封孔长度研究
被引量：7
2
作者
王刚 徐浩 武猛猛 王锐 宋相 周晓华
机构
山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地 山东科技大学矿业与安全工程学院 香港城市大学土木与建筑工程系
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期2599-2608,共10页
基金
国家重点研发计划项目(No.2017YFC0805201) 国家自然科学基金项目(No.51574158) 山东科技大学杰出青年科技人才支持计划项(No.2015JQJH105)~~
文摘
煤层注水是煤矿开采过程中重要的增透卸压手段,而封孔长度是影响注水压裂效果的一个关键因素。为了确定出合理的封孔长度,根据Lippmann煤层失稳基本理论,选取了6种不同的弹性区本构方程,引入非线性动态瓦斯压力分布的表达式,构建了含瓦斯煤层力学理论模型,得到煤层垂直、水平应力和塑性区宽度的解析式,之后结合高家堡的现场情况,对比分析6种弹性本构方程下的煤层应力分布曲线及塑性区宽度,并进行了现场封孔试验。结果表明:封孔长度在9.5 m时孔洞漏水量小、未出现异常现象,封孔效果良好,最终确定出了合理的封孔长度为9.5 m;相对于其他3种弹性本构方程,选取第i、v、vi种弹性本构方程对封孔长度进行理论计算分析,更加符合现场实际情况。
关键词
注水 封孔长度 弹性本构方程 塑性区宽度
Keywords
water injection sealing length elastic constitutive equation plastic zone width
分类号
TD82
[矿业工程—煤矿开采]
题名 关于煤壁内塑性区宽度的讨论
被引量：23
3
作者
熊仁钦
机构
湘潭矿业学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1989年第1期16-22,共7页
文摘
本文根据岩石力学原理,从理论上研究了采煤工作面煤壁内的塑性区范围,推导出了三维应力状态下估算煤壁内塑性区宽度的理论公式为阐明煤壁内塑性区宽度不仅与煤体各处的应力状态有关,而且还与采深及其它力学参数有关。文中还对影响塑性区宽度的各主要因素作了比较详细的讨论。
关键词
煤壁 塑性区宽度 采煤
分类号
TD823.4
[矿业工程—煤矿开采]
题名 煤与瓦斯突出塑性区宽度的计算与分析
被引量：1
4
作者
许满贵 董康乾 徐经苍 袁晓翔 刘欣凯
机构
西安科技大学 陕西陕煤澄合矿业有限公司 教育部西部矿井开采与灾害防治重点实验室
出处
《矿业安全与环保》
北大核心
2015年第3期94-97,共4页
文摘
煤与瓦斯突出不仅与地应力、瓦斯压力、煤岩体强度有关,而且还和卸压区范围有关。卸压区越薄,集中应力区越接近工作面,卸压区煤体被冲破造成突出的可能性就越大。根据煤岩与其顶底板岩层接触类型不同,把煤岩体塑性区的求解分为柔弱端约束和固端约束两类,并运用不同的煤岩体破坏准则对这两种类型煤岩体卸压区宽度与塑性区宽度进行理论计算,得到相应的理论计算公式。煤矿企业可以根据实际情况,理论计算煤岩体塑性区宽度,从而确定安全宽度,以预防煤与瓦斯突出事故的发生。
关键词
煤岩体 煤与瓦斯突出 卸压区 宽度 塑性区宽度
Keywords
coal-rock mass coal and gas outburst width of pressure relief zone width of plastic zone
分类号
TD713
[矿业工程—矿井通风与安全]
题名 基于正交设计的深部条带煤柱塑性区宽度影响因素分析
被引量：9
5
作者
曹吉胜 马少杰 马德鹏 周岩
机构
中煤科工集团重庆研究院有限公司 山东科技大学资源与环境工程学院 山东科技大学测绘科学与工程学院
出处
《矿业安全与环保》
北大核心
2013年第5期110-112,共3页
文摘
深部条带开采影响因素很多,为研究各因素与煤柱塑性区宽度的关系,引入正交设计进行FLAC3D数值模拟方案设计。在模拟结果的基础上对各影响因素进行参数敏感性分析,同时采用Matlab软件进行线性回归分析,得出塑性区宽度与各影响因素的关系式,为深部条带开采设计提供参考。
关键词
正交设计 塑性区宽度 数值模拟 MATLAB 回归分析
Keywords
orthogonal design plastic zone width numerical simulation Matlab regression analysis
分类号
TD315.3
[矿业工程—矿井建设]
题名 端帮采场支撑煤柱峰值应力及塑性区宽度确定方法
被引量：2
6
作者
丁鑫品 白国良 曹明明 桑盛 齐恒
机构
中煤科工生态环境科技有限公司 煤炭科学研究总院生态院 天地科技股份有限公司生态科技事业部
出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期111-119,共9页
基金
中国煤炭科工集团有限公司重点项目(2021-2-TD-ZD004)。
文摘
为了保证边坡安全的同时回收更多的露天矿边帮压煤,首先采用离散元仿真软件模拟再现端帮煤开采全过程,监测并分析采硐群支撑煤柱受力和变形特征;然后构建不同采硐深度下的3种支撑煤柱竖向荷载分布模型,建立端帮采场采硐与围岩力学分析模型。结果表明:沿采硐延深方向,支撑煤柱竖向受力与变形呈现出典型的分段特征;自采硐口向内,随着采硐深度的增加,竖向应力首先呈线性增大,达到峰值后,在采硐末端前、后约3倍采硐宽度范围内骤然减小至坡体初始应力并保持不变;基于采硐施工前、后采场上覆岩体竖向应力恒定原理,得到不同采硐深度下的煤柱峰值应力确定方法;基于极限平衡理论和Mohr-Coulomb强度准则,推导出峰值应力作用下的煤柱单侧塑性区最大宽度估算公式。
关键词
端帮采场 支撑煤柱 峰值应力 塑性区宽度 采硐群
Keywords
end-slope mining field supporting coal pillars peak stress plastic zone width roadway group
分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
题名 条带开采煤柱支承压力与塑性区分布规律研究
被引量：4
7
作者
谷拴成 杨超凡 王盼 牛宏新
机构
西安科技大学建筑与土木工程学院
出处
《矿业安全与环保》
北大核心
2021年第2期1-6,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51508462)。
文摘
为了对条带开采煤柱支承压力与塑性区分布规律进行研究,采用理论分析、数值模拟及现场监测的方法,通过考虑采空区上覆煤岩体成拱效应,确定出煤柱支承压力分布情况。结合煤柱支承压力分布情况,根据玉华煤矿工程条件,采用ANSYS15.0软件模拟计算不同采空区宽度(100~260 m)、不同工作面埋深(400~600 m)的煤柱最大塑性区宽度,并对玉华煤矿2410工作面回风巷道护巷煤柱的最大塑性区进行监测。研究结果表明:依据所提出的煤柱支承压力计算方法,模拟计算出的煤柱最大塑性区宽度和现场监测结果一致。给出了确定煤柱支承压力分布的计算方法,以及依据该方法计算出的煤柱最大塑性区分布规律,可为煤柱留设宽度设计提供依据。
关键词
成拱效应 煤柱 支承压力 塑性区宽度 理论分析 数值模拟
Keywords
arch effect coal pillar supporting pressure width of plastic zone theoretical analysis numerical simulation
分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
题名 深部厚煤层条带开采煤柱的稳定性
被引量：54
8
作者
刘贵 张华兴 徐乃忠
机构
煤炭科学研究总院开采设计研究分院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第10期1086-1091,共6页
文摘
通过对三向应力状态下的煤柱极限强度计算公式分析得出:我国目前普遍应用的A.H.威尔逊计算理论公式存在因简化带来的问题,并且随着采深的增大,问题表现的越明显.理论分析表明,煤柱塑性区宽度不仅与采深、采厚有关,而且也同采出率有关.结合古城煤矿的实际情况,利用FLAC3D模拟得出了不同开采条件下煤柱塑性区宽度,通过二元线性回归分析,得出了煤柱塑性区宽度与采深、采厚及采出率的计算公式.最后给出了在深部厚煤层条带开采情况下煤柱极限载荷的计算公式.
关键词
条带开采 极限强度 塑性区宽度 二元线性回归 大采深
Keywords
strip-partial mining limit strength plastic zone width binary linear regression great mining depth
分类号
TD823.6
[矿业工程—煤矿开采]
题名 8.5 m大采高综采工作面煤壁片帮特征研究
被引量：10
9
作者
邸帅 王继仁 宋桂军
机构
辽宁工程技术大学矿业学院 神华神东煤炭集团有限责任公司
出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2017年第9期97-102,115,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51574143)
文摘
为解决8.5 m大采高综采工作面煤壁片帮严重的问题,以上湾煤矿12401首采工作面为研究对象,采用理论分析、经验回归分析、数值模拟手段,对煤壁片帮的主要影响因素与煤壁片帮特征进行研究,提出了基于D-P准则引入洛德参数修正塑性区宽度计算公式,并以采高、塑性区宽度和现场实测场数据为基础,由经验回归分析法综合预测出煤壁片帮深度。结果表明:神东矿区综采工作面煤壁片帮主要影响因素为支承压力、采高、周期来压和埋深,综合确定上湾煤矿12401综采工作面煤体塑性区宽度为9.87 m,煤壁主要发生剪切破坏、易失稳位置距顶板2.98~3.57 m,片帮深度约2.85~3.45 m,综合分析法得到的片帮深度是可靠的,可为支架护帮板设计提供依据,并相应采取合理的防片帮措施。
关键词
8.5 m大采高 片帮特征 塑性区宽度 回归分析 洛德参数
Keywords
8.5 m mining height rib spalling plastic zone width regression analysis Lord parameter
分类号
TD325
[矿业工程—矿井建设]
题名 基于统一强度理论的煤层平动冲击失稳解答
被引量：3
10
作者
张常光 祁航 蔡明明 高本贤
机构
长安大学建筑工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期2589-2595,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(41202191) 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金资助项目(SKLGP2017K025) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(310828173402)
文摘
以统一强度理论作为煤层塑性区的屈服判据,考虑中间主应力对煤层强度的提高作用,建立了平动冲击失稳之前煤层的应力统一解、扰动深度解析式以及塑性区宽度统一解,对其进行可比性分析、文献已有解答的对比验证,探讨了中间主应力效应、煤层埋深与厚度、煤层强度参数对平动冲击失稳的影响特性。研究结果表明:本文所得应力统一解和塑性区宽度统一解均是一系列有序解答的集合,并得到文献Mohr-Coulomb准则解答、Hoek-Brown准则解答以及Lippmann理论的验证,具有广泛的理论意义和良好的工程应用前景;当统一强度理论参数 b 从0增加到1时,煤层发生冲击失稳的破坏范围减小了25.3%,冲击倾向性即塑性区扩展率由0.63减小到0.47,这表明中间主应力对煤层平动冲击失稳的影响显著,应合理考虑中间主应力效应,以充分发挥煤层的承载潜力;支护力对煤层的塑性区宽度影响较大,当支护力从0增加到1 MPa时,塑性区宽度平均减小了21.3%,需切实构筑有效支护以减小煤层平动冲击失稳的破坏范围;深埋煤层的稳定性较差、冲击失稳时破坏范围较大,另外厚煤层相比于薄煤层的稳定性较高,但发生冲击失稳的破坏范围更大;黏聚力和内摩擦角作为煤层的重要强度参数,对煤层平动冲击失稳的影响十分显著,开挖设计时应充分考虑煤层强度参数的变化,特别是内摩擦角。
关键词
冲击地压 平动失稳 统一强度理论 扰动深度 塑性区宽度 中间主应力
Keywords
coal bumps translatory instability unified strength theory disturbance depth width of plastic zone intermediate principal stress
分类号
TD324.1
[矿业工程—矿井建设]
题名 6.5m厚煤层一次采全高工作面煤壁稳定的研究
被引量：3
11
作者
崔树江
机构
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院 山西潞安环保能源开发股份有限公司王庄煤矿
出处
《中国矿业》
北大核心
2014年第11期91-94,共4页
文摘
为了解决6.5m厚煤层一次采全高工作面煤壁稳定性问题,提出了煤壁塑性区的形成与扩展和工作面支架支护强度是影响此类工作面煤壁稳定性的两个主要因素,然后结合平面应变条件下的LadeDuncan强度准则,建立了煤壁塑性区宽度计算公式,并通过数值计算对上述影响因素进行了模拟研究,最后提出了采用加大支架护帮板支护阻力和煤壁注浆加固等方法来控制煤壁片帮失稳,现场试验表明,上述方法有效地解决了王庄矿一次采全高工作面煤壁稳定性的技术难题。
关键词
一次采全高 煤壁片帮 塑性区宽度 煤壁稳定性 控制措施
Keywords
full-seam mining coal wall slide the width of plastic zone the stability of coal wall control measures
分类号
TD823.253
[矿业工程—煤矿开采]
