【摘 要】
:
由于煤炭赋存环境的特殊性,软岩问题一直以来都是困扰煤矿安全生产和高效采矿的重大问题之一。每年约有6万米的巷道在软岩中进行开掘作业,随着开采深度的增加,软岩问题日趋严重,更是直接影响到煤矿的安全生产,危及人身安全。深部地址力学环境相较浅部更为复杂,为了解决软岩巷道支护困难,巷道难以维护问题,对软岩巷道围岩变形机理与力学性质进行了深入研究,进而揭示了软岩巷道变形破坏机制,同时能为相类似的工程布置提供科
论文部分内容阅读
由于煤炭赋存环境的特殊性,软岩问题一直以来都是困扰煤矿安全生产和高效采矿的重大问题之一。每年约有6万米的巷道在软岩中进行开掘作业,随着开采深度的增加,软岩问题日趋严重,更是直接影响到煤矿的安全生产,危及人身安全。深部地址力学环境相较浅部更为复杂,为了解决软岩巷道支护困难,巷道难以维护问题,对软岩巷道围岩变形机理与力学性质进行了深入研究,进而揭示了软岩巷道变形破坏机制,同时能为相类似的工程布置提供科学指导。本文以贵州盘精煤股份有限公司火烧铺矿260303工作面瓦斯治理巷里段为研究对象,综合运用理论分析、相似材料模拟、数值模拟等技术手段,对软岩巷道的围岩变形机理、结构变形特征、应力响应机制及移动变形规律进行了分析研究。(1)开展正交试验并结合相关统计学知识得出相似模拟模型材料配比的经验公式。首先设计3因素5水平的正交方案,制作50个岩样。其次对岩样进行单轴压缩实验,分析其力学性质。最后根据岭回归统计方法得出配比经验公式,并验证经验公式的实事性。(2)运用相似模拟试验对软岩巷道前后不同支护方案进行模拟试验,获得了围岩变形结构及应力响应特征。巷道施工后在高应力影响下,若不进行支护,则巷道断面出现较大幅度收敛变形;在使用锚杆-钢棚架进行巷道支护,则巷道断面保持相对完整,除底板外未出现较大破坏。同时,收敛变形是持续的,存在时效特征,在掘进8h后应力保持稳定,不再发生变化。顶底板应力逐渐减小,两帮应力逐渐增加。(3)结合相似材料模拟试验结果,建立软岩巷道工程数值模拟模型,进行基于软岩巷道过程中围岩支护数值模拟试验研究,同时进一步探讨软岩巷应力响应机制及移动变形规律。在不同方案实施过程种,使用锚索支护以及锚杆-钢棚架支护两种联合支护措施在塑性区分布,应力及变形控制等方面均优于其他方案,特别是锚杆-钢棚架支护形成了以锚杆-围岩为主体的主动支护与以钢棚架为主体的被动支护相结合的“双壳”联合承载机制,最大限度地控制围岩变形,对巷道应力进行了适时调整。
其他文献
为了满足各行业对钢铁工业提出的高要求,开发具有高强度、高韧性及良好成型性能的低碳微合金高强钢已成为当今研究的热点。本文以几种低碳微合金钢为研究对象,通过等温相变、工艺模拟和热轧实验,分析相变规律,研究热轧及回火工艺参数对实验钢的组织和性能的影响,为工业生产提供实验数据。主要研究内容和结果如下:(1)等温相变实验表明,在未变形条件下等温时,随着等温温度的升高,实验钢的组织由板条贝氏体逐渐转化为马氏体
磷矿是一种重要的不可再生资源,已被列入我国战略性矿产目录,对国民经济和人类生存具有举足轻重的作用。开阳磷矿作为我国少有的富磷矿床,主要开采震旦系上统陡山沱组的磷块岩,矿井主要开拓巷道一般都布置在磷矿石下盘的红页岩中,然而红页岩在暴露后风化速度快,因为红页岩矿物成分中粘土矿物成分较高,所以具有遇水膨胀和泥化的特性而且随着开采向深部不断发展在高应力作用下红页岩脆性减弱,塑性增强,表现出明显的高应力软岩
MOFs材料作为新型的有机-无机杂化多孔材料,由于其结构的多样性、高比表面积、发达的孔隙等特点,被广泛应用在吸附和分离、药物传输、催化等领域。富勒烯由于其独特的性质和潜在的应用价值,在化学、物理和材料等多个领域中均受到广泛关注。目前,已有MOFs材料吸附富勒烯的实验研究,由于MOFs材料含有金属且原子数目多,使用传统的密度泛函方法对MOFs材料与富勒烯之间的非共价相互作用进行理论研究,对理论方法和
高纯氧化铝是一种具备优良性能且应用广泛的无机非金属材料,其制备方式较多,目前市场上采用主流技术手段为改良拜耳法,但改良拜耳法前期利用铝酸钠溶液分解出氢氧化铝前驱体过程伴随分解效率低、晶种添加量大、产物杂质含量大,无法保证后续煅烧产物纯度等问题。针对这一问题,有研究人员采用甲醇溶析法提高前期的分解效率,可以达到理想效果,但是甲醇属于剧毒有机醇类,对人体伤害极大,因此本文针对这一点对甲醇溶析法进行了改
硅酸盐和硼酸盐是极其重要的固体合成材料。材料因多样的Si-O和B-O键连方式而具有独特结构和性质。论文以不同的稀土氧化物与二氧化硅或硼酸为原料,采用助熔剂辅助的固相法、熔盐法和水热法进行反应,在不同的配比和反应条件下制备单稀土金属硅酸盐和稀土金属硼酸盐材料,再对材料进行稀土金属掺杂和石墨烯(GO)、石墨相氮化碳(g-C3N4)和六元瓜环(Q[6])的负载,对其产物进行表征和性能研究,达到对稀土金属
目前煤炭仍是我国主要能源,而煤的开采继续向深部延伸,面对低透突出含瓦斯煤层,瓦斯灾害防治成为治理难题,瓦斯抽放是瓦斯防治的主要措施之一,但传统的瓦斯抽放技术对于低透突出煤层效果较差,因此,在传统的煤层增透技术上开展一种新型增透技术研究。根据静态膨胀剂在石材开采、露天边坡、建筑物等方面的应用原理,提出了利用静态膨胀剂开裂低透突出煤层的新技术。论文采用了理论分析、实验研究和数值模拟结合的方法。基于静态
沿空掘巷预留窄煤柱护巷是一种改善回采巷道受力环境,降低巷道维护成本,提高煤炭资源回采效率的有效方法。沿空掘巷预留窄煤柱护巷时合理判断“卸压区”的范围是保证煤矿安全生产、提高煤巷支护效果的重要一环,然而在以往的测定装置、封孔方式以及现场地质条件等因素限制下,现存的典型的“卸压区”测定方法往往为点方法,由于点方法测定“卸压区”宽度时的不连续性导致测得的“卸压区”宽度与实际值有一定差距,进而导致在沿空掘
本文合成4-乙烯苄氧基七元瓜环-双咪唑离子液体(4-VBOQ[7]-DIL),在单羟基七元瓜环的基础上引入苯环、双咪唑离子液体,以提高其对芳香族化合物的分离能力以及加瓜环的溶解度,从而提高色谱柱的柱效。综述气相色谱中固定相的研究进展,结合气相色谱的分离原理以及溶胶-凝胶(Sol-gel)法的基本原理,采用溶胶-凝胶法将4-VBOQ[7]-DIL制备成聚二甲基硅氧烷/4-乙烯苄氧基七元瓜环-双离子液
压力管理是对自身感受到的威胁性环境或挑战的适应性反应,并以积极应对为手段,以缓释压力、防止压力达到破坏性程度为目的,对个人进行的调节、疏导和控制的一种多元开放的管理方式。竞技运动员作为竞技体育发展最重要最核心的群体,帮助竞技运动员取得优异的运动成绩,最大限度地发挥和提高竞技运动员在体能、体格、心理以及运动能力等方面的潜力,对发展我国竞技体育事业,建设体育强国具有十分重要的意义。在现代的竞技体育赛场
酰腙Schiff碱化合物及其金属配合物具有生物活性、催化、电磁、光学、吸附等方面的性能。引入具有配位点的取代基团可以增大酰腙Schiff碱化合物及其金属配合物的设计空间。一直以来,设计合成有特点的酰腙Schiff碱化合物及其金属配合物,并对它们的性能进行研究,一直受到广大研究人员的青睐。据此,本论文设计合成了系列酰腙Schiff碱化合物L1、L2、L3、L4和L5及其系列酰腙Schiff碱配合物1