地下采矿引起的地表下沉的动态过程模型 被引量：24

1

作者 刘玉成 庄艳华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3406-3410,3416,共6页

分析了由地下采矿引起地表下沉的动态过程的Knothe时间函数模型的不足,在原Knothe时间函数中增加了一个以常数k为参数的幂指数,增加参数后的时间函数模型经理论分析符合地表点下沉的动态过程、速度变化过程和加速度变化过程;改进后的时... 分析了由地下采矿引起地表下沉的动态过程的Knothe时间函数模型的不足,在原Knothe时间函数中增加了一个以常数k为参数的幂指数,增加参数后的时间函数模型经理论分析符合地表点下沉的动态过程、速度变化过程和加速度变化过程;改进后的时间函数模型中参数c决定地表点下沉过程时间的长短,参数k决定地表点在时间轴上的下沉路径及达到最大速度所需的时间;用改进后的时间函数模型对某矿沉陷盆地倾向主断面上下沉量最大点的下沉过程的观测资料进行了拟合,即用经验方法确定参数c后,再用最小二乘法确定参数k。研究结果表明,该模型可较准确地拟合实测曲线。用改进后的时间函数模型结合沉陷盆地主断面的剖面函数模型,建立了主断面地表下沉曲线变化的动态过程模型,该模型可求出沉陷主断面或沉陷盆地某一点在某一时刻的下沉量、下沉速度和加速度。 展开更多

关键词 地表下沉 剖面曲线 动态过程 时间函数模型

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基于观测资料的沉陷盆地主断面曲线拟合 被引量：11

2

作者 曹树刚 刘玉成 +2 位作者 刘延保 李勇 王军 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期804-808,共5页

针对现有的开采沉陷预计的剖面函数具有表达式过于复杂,坐标原点、参数在实际使用时较难确定等缺点,研究矩形采空区上方地表沉陷观测数据的特征,提出一种新的开采沉陷预计的主断面拟合函数。这种新的拟合函数表达式简单,在实际工作中容... 针对现有的开采沉陷预计的剖面函数具有表达式过于复杂,坐标原点、参数在实际使用时较难确定等缺点,研究矩形采空区上方地表沉陷观测数据的特征,提出一种新的开采沉陷预计的主断面拟合函数。这种新的拟合函数表达式简单,在实际工作中容易确定相关参数。某矿山的实测资料验证说明,提出的拟合函数与实测资料吻合程度较高。 展开更多

关键词 地下采矿 地表沉陷 预测模型 剖面函数

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可描述地表沉陷动态过程的时间函数模型探讨 被引量：55

3

作者 刘玉成 曹树刚 刘延保 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期925-931,共7页

分析了地下采矿引起的地表沉陷的w-t曲线为一近似的"S"型曲线。地表点沉陷的物理过程是一个先加速后减速的过程,且速度曲线的起点和终点的数值为0。因此,能描述地表点沉陷动态过程的时间函数模型不但能较好地拟合沉陷的w-t曲... 分析了地下采矿引起的地表沉陷的w-t曲线为一近似的"S"型曲线。地表点沉陷的物理过程是一个先加速后减速的过程,且速度曲线的起点和终点的数值为0。因此,能描述地表点沉陷动态过程的时间函数模型不但能较好地拟合沉陷的w-t曲线,而且由此函数模型求出的v-t曲线和a-t曲线也要符合地表沉陷随时间变化的物理过程。通过分析目前常用的预测地基或路基沉降的时间函数模型如指数时间函数模型、双曲线时间函数模型、Gompertz时间函数模型、logistic曲线时间函数模型和Weibull曲线时间函数模型的w-t、v-t和a-t曲线,得出,只有Weibull曲线时间函数模型能完整地描述地表沉陷的动态过程,并且用2个煤矿地表的沉陷观测实例进行了验证。 展开更多

关键词 地表沉陷 动态过程 Weibull曲线时间函数

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深井准备巷道底鼓成因及其防治对策 被引量：20

4

作者 赵明洲 张继华 汪华君 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第10期26-28,共3页

针对陶二矿深部巷道底鼓问题,基于巷道围岩变形破坏机理,通过对巷道底鼓影响因素的理论分析,得出围岩性质、水、采深、地质构造和支护形式是导致底鼓的主要因素,提出采用注浆锚杆和注浆锚索分别控制浅部和深部围岩,使底板岩层形成承载梁... 针对陶二矿深部巷道底鼓问题,基于巷道围岩变形破坏机理,通过对巷道底鼓影响因素的理论分析,得出围岩性质、水、采深、地质构造和支护形式是导致底鼓的主要因素,提出采用注浆锚杆和注浆锚索分别控制浅部和深部围岩,使底板岩层形成承载梁,提高岩层的黏聚力和内摩擦角,增强底板整体稳定性。并在南采区轨道上山进行了支护试验,结果表明:顶底板移近量小于300 mm,底鼓量约占顶底板移近量的70%,比原支护减小80%;同时,巷道两帮的变形也得到有效的控制。 展开更多

关键词 准备巷道 底鼓 支护机理 注浆锚杆

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超千米深井巷道围岩变形破坏机理分析及控制 被引量：17

5

作者 桂祥友 张辉 徐佑林 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第S2期1-3,7,共4页

针对超千米深井巷道围岩的地质力学特征,模拟计算了巷道围岩变形破坏规律,得出超千米深井巷道围的变形破坏具有很强的空间效应,巷道围岩的变形以顶板偏下帮和底板的变形为主,且垂直变形大于水平变形,为巷道围岩的易破坏区;并通过对底板... 针对超千米深井巷道围岩的地质力学特征,模拟计算了巷道围岩变形破坏规律,得出超千米深井巷道围的变形破坏具有很强的空间效应,巷道围岩的变形以顶板偏下帮和底板的变形为主,且垂直变形大于水平变形,为巷道围岩的易破坏区;并通过对底板变形曲线进行拟合计算,得出了超千米深井巷道底鼓的计算公式。研究结果表明,控制超千米深井巷道围岩在强力支护顶板和两帮的同时,必须加强对易破坏区的加固,尤其是对底板的加固;实践证明,加强对顶板偏下帮和底板易破坏区的加固,有效控制了巷道围岩的变形破坏,为其他超千米深井巷道围岩的控制提供了重要的参考价值。 展开更多

关键词 超千米深井 围岩控制 空间效应

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不同宽度煤柱下沿空掘巷数值模拟研究及应用 被引量：11

6

作者 徐佑林 桂祥友 +1 位作者 张辉 郑伟 《煤矿开采》 北大核心 2011年第5期47-51,102,共6页

以山西潞宁煤矿工程地质条件为背景,对工作面回采后煤柱受力情况进行了理论分析。采用FLAC3D有限差分程序计算研究了不同宽度煤柱在煤岩体中的应力分布、位移场变化、塑性破坏及锚杆受力情况。模拟结果表明:不同宽度煤柱内部煤岩体应力... 以山西潞宁煤矿工程地质条件为背景,对工作面回采后煤柱受力情况进行了理论分析。采用FLAC3D有限差分程序计算研究了不同宽度煤柱在煤岩体中的应力分布、位移场变化、塑性破坏及锚杆受力情况。模拟结果表明:不同宽度煤柱内部煤岩体应力集中系数、位移场、塑性区破坏以及锚杆受力情况都不相同。工作面回采后,靠近采空区一侧的3～8m范围内矿压显现严重,不宜布置巷道;当煤柱宽度超过10m时,变化就不再明显。研究成果为沿空掘巷巷道位置和支护方式的选择提供了参考依据。 展开更多

关键词 应力集中 数值模拟 煤柱 沿空掘巷

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沉陷盆地倾向主断面下沉曲线拟合研究 被引量：3

7

作者 刘玉成 王坤 +1 位作者 范育青 吕绍文 《中国矿业》 北大核心 2011年第4期71-73,共3页

倾向主断面的沉陷预计，是开采沉陷学研究的重要内容和难点。针对目前倾向主断面开采沉陷预计的剖面函数具有表达式过于复杂，坐标原点、参数在实际使用时较难确定等缺点，研究了倾向主断面地表下沉曲线的特征，用数学分析的方法提出了... 倾向主断面的沉陷预计，是开采沉陷学研究的重要内容和难点。针对目前倾向主断面开采沉陷预计的剖面函数具有表达式过于复杂，坐标原点、参数在实际使用时较难确定等缺点，研究了倾向主断面地表下沉曲线的特征，用数学分析的方法提出了一种倾向主断面下沉曲线的拟合公式。这种拟合公式考虑了煤层倾向的对下沉曲线的影响，表达式简单，在实际工作中容易确定相关参数。某矿山的实测资料验证说明，提出的拟合函数与实测资料吻合程度较高。 展开更多

关键词 地表沉陷 倾向主断面 拟合曲线

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基于MATLAB的筛分车间内煤尘运动轨迹模拟 被引量：2

8

作者 黄优 王洪波 +1 位作者 王坤 辛程鹏 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第10期45-47,共3页

为了掌握选煤厂筛分车间内煤尘的运动及扩散分布规律,在对煤尘颗粒在特定条件下的运动轨迹建立运动轨迹方程的基础上,借助于计算机软件MATLAB的计算及模拟仿真功能,通过编写程序分别对粒径为1,10和100μm的煤尘运动轨迹进行计算及模拟仿... 为了掌握选煤厂筛分车间内煤尘的运动及扩散分布规律,在对煤尘颗粒在特定条件下的运动轨迹建立运动轨迹方程的基础上,借助于计算机软件MATLAB的计算及模拟仿真功能,通过编写程序分别对粒径为1,10和100μm的煤尘运动轨迹进行计算及模拟仿真,得出了这3种粒径煤尘运动轨迹规律的可视化图形,模拟图形较好地体现了煤尘运动的轨迹及扩散分布的变化趋势:粒径越小的煤尘颗粒随气流上下波动的范围和弧度就越大;当粒径为1μm时,煤尘可以完全随气流飘扬脉动,随着颗粒直径的增大,脉动运动受重力的作用而衰减,当煤尘粒径为100μm时,煤尘基本上随气流脉动很小,在重力的作用下将慢慢沉降。 展开更多

关键词 MATLAB 运动轨迹 数值模拟 可视化

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煤层开采地表移动过程的FLAC^(3D)模拟研究 被引量：26

9

作者 刘玉成 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第5期93-95,128,共4页

为减少现场布置大量测点来观测煤层开采地表移动全过程,采用FLAC3D软件模拟分析了煤层地下开采引起的地表移动过程,认为采用沿煤层走向方向每开挖2 m长度计算50步的方式可实现煤层的走向长壁开采,并对某一煤层进行了模拟开采,在模型的... 为减少现场布置大量测点来观测煤层开采地表移动全过程,采用FLAC3D软件模拟分析了煤层地下开采引起的地表移动过程,认为采用沿煤层走向方向每开挖2 m长度计算50步的方式可实现煤层的走向长壁开采,并对某一煤层进行了模拟开采,在模型的上表面经过开采中心点沿走向和倾向剖面线上共布置了36个下沉量和位移速度测点;得出主断面最大下沉量为94 mm,各监测点下沉量及位移速度与计算步数之间的关系曲线符合改进的地表移动Knothe时间函数曲线。 展开更多

关键词 FLAC3D 模拟开采 地表移动 位移曲线

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沿空掘巷围岩破裂分区探测及其应用 被引量：2

10

作者 侯昌盛 汪华君 +2 位作者 张开智 刘辉 贾建功 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第1期16-18,77,共4页

利用YTJ20型岩层探测记录仪对沿空掘巷围岩破裂进行分区探测,基于探测结果,应用巷道支护悬吊理论对巷道原支护方式进行评价和合理化研究。在未贯通巷道的已开掘段选取3个巷道断面,每个断面布置5个测点,采用岩层探测记录仪对各个测点进... 利用YTJ20型岩层探测记录仪对沿空掘巷围岩破裂进行分区探测,基于探测结果,应用巷道支护悬吊理论对巷道原支护方式进行评价和合理化研究。在未贯通巷道的已开掘段选取3个巷道断面,每个断面布置5个测点,采用岩层探测记录仪对各个测点进行钻孔摄像探测。观察其破裂变化过程,对探测结果统计,并作出破裂分区图。分析探测结果得出:顶板离层裂隙分散,裂隙较发育,采空区侧煤帮较实体煤侧破裂严重。据探测结果对巷道原支护参数提出修正:锚杆长度缩短200 mm,取消实体煤侧的锚网支护,经矿压监测表明,支护效果良好。 展开更多

关键词 沿空掘巷 破裂分区 岩层探测记录仪 支护参数

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倾斜煤层回采巷道矿压显现规律研究 被引量：5

11

作者 宋广朋 张开智 《矿业安全与环保》 北大核心 2010年第4期14-16,19,共4页

龙华煤矿1104工作面受回采工艺及特殊地质条件等的影响,巷道断面变形十分严重。用现场实测方法,分析了该工作面超前支承压力的分布规律,得出超前支承压力的影响范围;分析了巷道变形的3种主要形式以及各形式的变化规律。为指导该矿以后... 龙华煤矿1104工作面受回采工艺及特殊地质条件等的影响,巷道断面变形十分严重。用现场实测方法,分析了该工作面超前支承压力的分布规律,得出超前支承压力的影响范围;分析了巷道变形的3种主要形式以及各形式的变化规律。为指导该矿以后的支护工作,应用Matlab对巷道围岩变形规律进行了多项式曲线拟合。此外,对现有的支护方式进行评价,提出了合理的建议。 展开更多

关键词 倾斜煤层 矿压显现 支承压力 巷道变形 多项式曲线拟合

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