基于复变函数理论的巷道围岩稳定性分析

针对双向不等压直墙半圆拱形巷道围岩塑性区的解析问题,基于Mohr-Coulomb强度准则,通过复变函数中的保角变换的方法将物理平面非圆形弹性区域映射到像平面的单位圆外域进行求解,将确定弹塑性区的交界问题转化为映射函数系数的求解问题。得到巷道围岩应力复变函数解以及巷道围岩塑性区的范围,并通过FLAC^3D数值模拟的手段对理论计算的准确性进行验证分析。研究结果表明：通过复变函数理论能够较为准确地得到直墙半圆拱形巷道塑性区范围的理论计算公式,结合公式可以发现影响直墙半圆拱形巷道围岩塑性区发育的影响因素为巷道断面尺寸（包括巷道宽度,直墙高度以及拱高）、垂直应力、侧压系数、黏聚力以及内摩擦角的大小,将理论应用于工程实例计算分析,采用单因素分析的方法对黏聚力和内摩擦角进行数值模拟分析,提取数值模拟试验的数据,对理论计算和数值模拟水平方向塑性区受黏聚力和内摩擦角影响的范围进行对比和分析。可以得出虽然理论计算与数值模拟的结果存在误差,但已能反映直墙半圆拱形巷道围岩塑性区分布情况,通过研究还发现,当黏聚力和内摩擦角比较小时,巷道呈现“X”形破坏,当黏聚力和内摩擦角增大时,巷道呈现类似...     

酸碱精制灯用煤油工艺的改进

齐鲁石油化学公司胜利炼油厂,以胜利原油为原料生产的灯用煤油[简称煤油],多年来一直采用酸碱精制工艺。该工艺耗酸、耗碱量大,产生的废酸、废碱量多,特别是废酸经常因后路堵塞,而危及喷气燃料和烷基化装置的正常生产。因此,我们     

TiO2纳米薄膜制备及热辐射特性研究

采用溶胶-凝胶方法在玻璃基底上制备了TiO_2纳米薄膜.X射线衍射分析表明薄膜为锐钛矿结构.通过椭偏仪测试,薄膜的总厚度为216.4nm,折射率为2.536.黑体实验表明,TiO_2薄膜在800nm～1200nm波长区域内对红外线的吸收较好,且吸收率随着温度的升高而变大.红外光谱表明,TiO_2薄膜在2400cm~(-1)～4000cm~(-1)波数范围内对红外线的吸收效果较好.     

近水平厚煤层外错式巷道位置研究

为了研究错层位外错式布置情况下的巷道布置问题,根据国内沿空掘巷的研究现状,通过理论计算和现场实测对察哈素煤矿302工作面的顶煤应力分区进行了划分,数值模拟分析了工作面开挖后的应力场和相应支护方案下的塑性区分布。结果表明:错层位巷道布置情况下,顶煤与下层煤处于不同的应力状态,说明了错层位巷道布置和支护方案的可行性。     

相邻巷道联合支护围岩稳定性研究

为了提高厚煤层开采巷道支护的安全性,降低巷道围岩应力和变形量,以同煤集团某矿为工程背景,运用FLAC~(3D)数值模拟软件分别对开掘卸压巷、传统放顶煤和错层位联合支护方法展开对比性实验,分析不同方法下巷道的支护情况。结果表明:通过相邻工作面巷道之间形成的"联合锚固区",错层位巷道联合支护可大幅提高巷道围岩稳定性、减少巷道围岩变形量、降低煤柱上方的支承应力。     

外错式区段间相邻巷道锚杆联合支护作用机理研究

根据错层位外错式相邻巷道"一高、一低、水平错距"的空间结构特点,提出联合支护技术,并对侧帮锚杆作用机理展开研究.采用FLAC3D数值模拟软件研究分析沿顶巷道侧帮锚杆参数对锚固体力学性质的影响,并确定侧帮锚杆支护参数合理取值;对不同布置情况下巷道支护效果进行对比分析.结果表明:通过向沿顶巷道实体煤侧帮安设锚杆可以提高锚固体力学性能,对下区段沿底巷道顶板和采空区侧帮的煤体起到良好的保护作用,有利于沿底巷道侧帮煤体的稳定以及顶板锚杆锚索悬吊作用的实现,使厚煤层沿底巷道的围岩维护更为有利.     

极近距煤层(群)共采类型划分及夹层稳定性分析

本文以官地矿极近距离8#和9#煤层为研究对象,针对矿井单一分层开采难以达到矿井生产能力、前期8#煤开采未铺网引起9#煤生产出现的顶板破碎以及矿井生产效率低等问题,提出一种采煤方法"近距煤层一次全厚开采巷道布置系统"(错层位巷道布置系统)进行工作面回采.工作面两端巷道,一个沿顶板布置,一个沿底板布置,利用沿顶巷道对夹矸厚度进行探测判断是否能够煤层群联合开采.对8#煤(顶煤)冒放性进行模糊性评价的结论表明顶煤能较好地放出.建立夹层力学模型分析,得到夹层厚度不大于2.5 m时利于顶煤冒放.对常规综放开采和错层位开采进行数值分析对比,认为错层位巷道布置在起坡段对夹层和顶煤造成更大破坏,并且在现场支架升降架的过程中对顶板夹层和顶煤会有更大的扰动作用,加速顶煤的冒放.综上所述,认为错层位开采从根本上改变两层煤之间的夹层的受力情况,更加利于极近距离煤层顶煤的冒放.     

回撤通道直接顶下沉量计算及其影响因素分析

回撤通道的直接顶下沉量对设备回撤具有重要影响，本文基于基本顶断裂位置，建立了工作面贯通后回撤通道直接顶挠度力学模型，将支承应力表达式简化为与其拟合的x的n次抛物线函数，断裂位置不同，n的取值不同，推导出了回撤通道顶板中心线处直接顶下沉量表达式。312工作面基本顶断裂位置d约12 m，此时n取4，求得直接顶下沉量约为105 mm。在理论计算的基础上，对直接顶下沉量影响因素进行了分析，结果表明:直接顶下沉量随着基本顶断裂位置、煤层埋深、应力集中系数及回撤通道跨度的增大而增加，随着直接顶厚度及弹性模量的增大而减小，其余因素影响较弱。在保证设备回撤空间的条件下，尽可能减小回撤通道跨度，控制直接顶下沉量。     

FLAC3D模型节点位移可视化后处理方法在地表沉陷中的应用

在利用FLAC3D研究地表沉陷可视化后处理中,针对平面夹逼法在地表模型变形较大时提取节点信息容易丢失的现象,提出采用节点编号法来研究地表沉陷,即首先在模型未沉陷时提取模型最上表面的节点编号,然后根据节点编号在模型计算沉降后提取相对应的节点位移,最后获得地表沉陷数据。结果表明:节点编号法比平面夹逼法适用范围更全面,提取沉陷节点量更丰富。