采空区上覆岩层垮落带和裂隙带发育高度分析

首先利用经验公式计算出某矿22310采空区上覆岩层垮落带和裂隙带发育高度为6.6~8.8 m和8.8~36.09 m。而后利用高位钻孔测定瓦斯浓度判定裂隙发育的机理,判定采空区上覆岩层垮落带和裂隙带发育高度分别为12.2 m和12.2~20.7 m,与计算值存在一定误差。因此,进行高位钻孔设计时,以理论计算值为依据,参照实际考察值,需将钻孔设计高度大于实际考察垮落带高度值,小于裂隙带理论计算值。在此范围内进行钻孔参数优化设计,可以提高钻孔瓦斯抽放效果。     

采空区下近距离煤层综采工作面支架载荷分析

基于采空区下近距离煤层采高和顶板岩层结构,按照支架的力源将采空区下近距离煤层开采时顶板分为"直接顶岩层+垮落带岩层"、"直接顶岩层+垮落带岩层+裂隙带岩层"、"直接顶岩层+基本顶岩层+垮落带岩层"、"直接顶岩层+基本顶岩层+垮落带岩层+裂隙带岩层"4种类型。针对不同类型顶板结构,运用相应的力学模型分析其支架-围岩关系,计算采空区下近距离煤层工作面载荷,确定支架的工作阻力,给出定量的计算公式。     

采空区上覆岩层破坏高度的预测

煤矿开采后采空区上覆岩层由上而下依次形成垮落带、裂缝带和弯曲下沉带。采用井下钻孔的方法对大佛寺煤矿采空区上覆岩层现场观测,得出了垮落带和裂缝带的发育高度,并理论推算出了其发展规律的二次预测模型。预测结果表明:从距回风巷10m的位置处起,垮落带开始发育,其最大高度距煤层顶板约为0～1.3m,裂缝带最大高度距离煤层顶板27.6m,该模型的获取为大佛寺40106工作面煤的自燃防治及高抽巷瓦斯抽放提供了重要的理论依据。     

采空区垮落顶板形态及其演化特征

揭示采空区垮落顶板形态特征对于近距离煤层上行开采、含水层下开采以及废弃采空区瓦斯分布等具有十分重要的意义。从开滦矿区12_-1号煤层开采后垮落顶板的现场地质雷达探测结果出发,综合运用材料力学、矿压理论与UDEC数值模拟的方法,对采空区垮落顶板形态的典型特征、形成机理进行了充分研究,描述了采空区"正-倒置三角形"垮落顶板形态动态演化特征,给出了采空区"正-倒置三角形"垮落顶板形态的概念。研究结果:(1)通过地质雷达探测反演结果可知,煤层顶板分层明显,采空区垮落顶板呈现正置三角形区域与倒置三角形区域交替出现的形态,其中正置三角形区域内下位岩块堆砌整齐、上位岩块堆砌杂乱,而倒置三角形区域内下位岩块堆砌杂乱、上位岩块完整性好;(2)采空区垮落顶板形态的出现是基本顶及其控制的上覆岩层周期破断与已破断的关键岩块再次破断共同作用的结果,当各关键岩块的极限抗弯强度小于受到的最大弯矩时即发生再次破断,且基本顶岩块与上覆岩层发生再次破断的位置不同,2者再次破断位置的差异导致采空区垮落顶板被分为正置三角形与倒置三角形区域;(3)提出了采空区垮落顶板"正-倒置三角形"形态的概念,当基本顶及...     

不同开采方法覆岩破坏范围的实验分析

掌握覆岩破坏范围的发育规律和发育高度对矿井水害防治和瓦斯等有毒气体防治具有重要意义。文章以兴业矿1156工作面的地质采矿条件为研究对象,采用数值模拟的方法,分析垮落法开采和充填开采后的覆岩垮落带和断裂带发育规律及高度。从实验结果可以看出,垮落法开采和充填法开采虽然采高(等效采高)连续变化,但垮落带和断裂带的高度会随着开采方法的不同出现突变。产生突变的原因是充填开采充填体对覆岩具有明显的支撑和承载作用,当等效采高和采高相同时,充填开采中断裂带和垮落带高度一定会明显小于垮落法开采。     

采空区压实应力调整阶段底板卸压演化规律研究

为获取压实应力调整阶段底板卸压值动态演化规律,将顶板垮落岩层移动变形范围视为半椭圆形,构建了垮落范围演化与压实应力演化的相互关系,建立了考虑压实应力演化的底板卸压值分布状态的弹性力学计算模型。采用该计算模型分析了采空区中部不同垂深测点随工作面推进的卸压值变化规律及主要影响参数,并结合卸压值分析了开采不同阶段的底板破坏特征。研究结果表明:采空区范围压实应力调整阶段底板各层位卸压值处于动态调整中,调整过程中底板各层位卸压值先增加后减小,各层位在初采阶段达到最大卸压值,且该卸压值大于压实应力稳定阶段的最大卸压值。在进行底板破坏深度评价时应考虑岩层垮落动态调整的全过程,分析整个过程中底板各层位能够达到的最大卸压值。     

采空区边缘煤层顶板的断裂与垮落探查

在上阶段采空区内的综放面上风巷中,论文采用巷探和钻探的方法,对采空区边缘附近煤层顶板的断裂、垮落与沉降形态进行探查,获得了在具体的地质、采矿条件下煤层回采后采空区边缘附近煤层顶板断裂、垮落的实际资料,包括顶板岩层的断裂线位置、断裂高度、断裂角以及沿煤层倾斜方向顶板岩层的垮落形态等数据.     

超高密度电法在采空区勘探中的应用研究

为了探明煤矿开采塌陷地的采空区分布范围及破坏程度,以徐州经济技术开发区某采空区为例,采用超高密度电法在研究区共布设5条勘探线。根据获取的结果,对数据异常区进行合理解译进而对采空区破坏情况进行分析,最后推断出采空区的发育及分布特征。研究结果表明:勘探范围内3煤采空区、无名斜井及部分大巷位置、深度与已有资料基本吻合,采出率高,且形成连片的地下垮落空间,属充分采动;7煤采空区范围内未发现明显联通垮落带,采空区呈零星状分布,进一步证明了7煤煤层薄且属小窑开采,属非充分采动。研究结果可为相似地质条件下的采空区治理提供参考。     

采空区顶板垮落造成的冲击性灾害预测

大面顶板垮落事故是煤矿生产的重大灾害之一,当采空区顶板垮落时会造成空气气流极速冲出采空区,形成冲击气浪.建立采空区顶板大面积垮落时冲击气浪最大速度预测模式,为采取防范措施提供依据.     

考虑垮落岩体应变硬化特性的采场覆岩破坏特征研究

煤炭开采引起的覆岩运动、变形和破坏直接影响地下水库的储水库存与水源补给能力,为了科学精确化计算地下水库库容,有必要考虑采空区垮落岩体在渐进压实过程中体现出的应变硬化力学特性对采场覆岩"两带"高度分布特征的影响作用.以李家壕煤矿为工程背景,基于垮落岩体在压实过程中体现出的应变硬化力学特性,采用双屈服模型和提出的反演计算方...     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。     

磨机筒体螺栓孔漏料问题分析

对球（棒）磨机筒体衬板螺栓孔漏料、螺栓易松动及断裂原因进行了深入分析,找出了问题的根本所在,提出了处理措施,并给出了全新的结构方案。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。