断层倾角对逆断层活化规律影响的模拟分析北大核心

以杨村煤矿10605工作面F5逆断层为研究对象,采用三维有限差分数值软件FLAC^(3D)模拟研究了断层倾角对逆断层活化的影响,揭示了断层倾角对逆断层活化影响的规律。结果表明,当开采逆断层下盘煤层时,断层倾角越小,断层带上的应力就越大;断层倾角越小,断层带两盘相对滑移量越大;断层带受采动影响显现出的孔隙压力范围及破坏程度随断层倾角的增大而减小。小倾角逆断层容易活化,诱发断层突水危险性大,所需留设的防水煤柱的宽度越大。     

厚松散层覆盖下逆冲断层倾角变化与采动活化响应模拟研究

断层存在下的煤矿开采容易引起煤矿覆岩破坏和地表沉陷等一系列问题，前人对厚松散层下逆断层倾角变化引起的应力变化与采动活化规律认识还较为有限。基于FLAC3D数值模拟软件，以淮南煤田口孜东矿F1逆断层为研究对象，通过建立三维数值模型，系统研究了不同倾角逆断层下盘煤层逐步开采时，各断层带上应力的变化特征和断层滑移现象。研究结果表明，有断层一侧地表水平变形的峰值要小于没有断层的一侧，且其地表斜坡更加平缓。断层滑移变形与断层带上切向应力与法向应力的比值有关，断层倾角越小，断层越易发生滑移，断层倾角越大，断层滑移现象相对较弱，断层上部比断层下部更易活化滑移。在工作面向断层带推进时，断层活化过程可以分为初始平衡期、剪切滑移期、活化破坏期三个阶段。本文研究可为厚松散层覆盖区逆断层影响下的煤矿安全开采和防治提供重要依据。     

巨型逆冲断层开采扰动活化条件研究

针对巨型逆冲断层活化诱发冲击地压事故的严峻形势,以耿村典型巨型逆冲断层冲击地压矿井为例,建立了断层活化分析数学模型和相似模拟模型,研究了逆冲断层的活化条件和影响因素、以及巨型逆冲断层在冲击地压形成过程中的作用。结果表明:影响断层活化的因素包括断层倾角、断层介质黏聚力、断层介质内摩擦角和水平推力作用位置;随断层倾角的增大,断层活化时的正应力、剪应力减小,水平推力先增大后减小;断层材料黏聚力对煤壁与断层间的距离影响不大,但对断层应力影响很大;随断层内摩擦角的增大,断层活化时的正应力减小、剪应力增大,水平推力减小;随水平推力作用位置的增大,断层活化时的正应力、剪应力和水平推力均减小;通过相似模拟试验,得到耿村煤矿冲击地压属于巨型逆冲断层控制下,高应力、大范围、区域性的顶板型冲击,其失稳模型为底板型失稳,且距离断层越接近危险越严重。     

断层影响下底板隔水层的破坏机理研究

为了研究断层对底板隔水层稳定性的影响,根据岩石剪切破坏的极限平衡条件推导出隔水层破坏的临界水压力公式,并提出突水判据.基于临界水压力公式分析了断层倾角、内聚力和断层煤柱宽度对底板隔水层破坏的影响规律.结果表明,断层倾角越小,底板隔水层能够承受的临界水压越小,底板就越容易发生突水;若断层带内聚力越小,即断层带强度越软弱,底板临界水压力也随之减小,此时底板发生突水的可能性越大;断层煤柱留设宽度越大,底板越不容易发生突水.工程应用表明预设的煤柱宽度偏小,有发生底板突水的可能,为保证安全开采,根据所推出的临界水压力公式计算得出合理的断层煤柱宽度应为34.3 m.     

逆断层倾角对断层两侧巷道围岩稳定性的影响

运用UDEC数值模拟软件,建立40°、60°、80°3种倾角的逆断层模型。通过分析巷道围岩塑性破坏特征、顶底板和两帮的移近量以及围岩垂直应力分布特征,研究逆断层倾角和上下盘关系对两侧巷道围岩稳定性的影响。研究结果表明:巷道在逆断层上盘时,随断层倾角增大,围岩稳定性有降低的趋势;若巷道布置在逆断层下盘,断层倾角为60°时巷道围岩稳定性最差;若巷道布置在逆断层下盘,则顶底板移近量均小于在上盘时,而围岩塑性区范围、两帮移近量和巷道两侧应力的集中程度大于上盘,且断层倾角越大差值越大。     

断层影响下底板应力分布和破坏分析

采用FLAC5.02D数值模拟软件模拟了煤层开采过程中断层对底板应力峰值与塑性区变化的影响。对不同断层倾角,断层刚度和底板水压下底板应力峰值和塑性区变化进行了分析,同时根据现场实测,对有无断层条件下破坏深度进行对比。断层倾角越小,底板应力峰值越高,底板破坏区范围越大;断层倾角越大,底板破坏区范围越小,最终发展为“X”型。断层刚度的增加,没有对底板塑性区产生明显的影响,只是从断层带一侧改善了底板突水通道。随着底板水压的增大,塑性区范围没有明显变化,底板应力峰值的波动程度也不大。无断层存在,底板破坏深度为0~17 m;断层带的存在使底板破坏深度增大了135%。     

断层落差对逆断层活化规律影响的模拟研究

以某煤矿F5逆断层实际地质资料为背景,采用FLAC3D软件,对逆断层上、下两盘工作面依次回采时断层带的应力演化规律及断层的活化规律进行研究,揭示了工作面采动中落差与逆断层活化之间的联系。研究可知,下盘煤层开采时,断层落差与断层带正应力及两盘滑移量的变化成正比,即随落差的增大而增大,断层也更容易活化;上盘煤层开采时,随着断层落差的增大,断层的两盘滑移量及其所受的正应力均减小,断层落差越小,其活化程度反而越高,突水危险性更大,因此两盘开采呈现不同的规律,在实际中需加以区分,并有针对性地做好防治措施。     

含断层底板采动效应数值分析——断层倾角对采动效应的影响

根据煤层底板地质特征,建立了含断层底板岩体工程地质力学模型,并运用连续介质快速拉格朗日元法对底板采动效应进行了数值模拟。结果表明:在相同的地质和采矿条件下,断层倾角对底板采动效应有较大影响,当工作面推进至断层时,断层倾角越小,底板采动破坏深度越大,且底板卸荷范围较大;当工作面推过断层,底板卸荷深度随断层倾角增大而增加,底板变形破坏深度也加大;断层存在活化现象。揭示了采场底板断层突水的机制。     

断层落差对逆断层活化规律影响的模拟研究北大核心

以某煤矿F5逆断层实际地质资料为背景,采用FLAC3D软件,对逆断层上、下两盘工作面依次回采时断层带的应力演化规律及断层的活化规律进行研究,揭示了工作面采动中落差与逆断层活化之间的联系。研究可知,下盘煤层开采时,断层落差与断层带正应力及两盘滑移量的变化成正比,即随落差的增大而增大,断层也更容易活化;上盘煤层开采时,随着断层落差的增大,断层的两盘滑移量及其所受的正应力均减小,断层落差越小,其活化程度反而越高,突水危险性更大,因此两盘开采呈现不同的规律,在实际中需加以区分,并有针对性地做好防治措施。     

逆断层活化范围变化规律数值模拟

为了探索逆断层活化范围的变化规律,基于FLAC~(3D)数值模拟方法,建立逆断层活化范围分析模型。通过监测断层的相对位移量和切向应力与法向应力的比值,来分析逆断层活化响应范围的变化规律。得出煤层埋藏深度、煤层开采高度、断层倾角均对断层活化响应范围造成影响,并且逆断层活化范围随煤层埋深、煤层采高和断层倾角的增加而增大。     

数控机床的开机回零操作及故障诊断

介绍当前数控机床广泛采用的回零工作原理和一般操作方式 ,结合数控机床回零时发生的典型故障的具体实例 ,分析了发生故障的主要原因 ,总结出数控机床回零故障发生的主要形式和规律 ,以及对所发生的回零操作故障进行诊断、排除故障和基本维修方法     

断层相关构造研究法在预测断层构造中的应用

阐述了断层相关构造的涵义及其在断层预测中的意义，并利用相关构造对断层作了成功预测。     

故障树分析法在掘进机液压系统故障诊断中的应用

采用故障树分析法,以超重型掘进机截割升降油缸失效为例,对其故障原因进行了分析,并针对掘进机特殊的使用工况,在底层故障排查中提出了分类逻辑判断法,并计划在下一步的研究中,在掘进机设计阶段引入基于故障树的计算机可靠性仿真分析,从根本上提高掘进机的可靠性。     

基于故障树的工程车辆计算机辅助故障诊断方法

提出一种结合故障树与计算机辅助故障诊断的新方法。通过分析故障树结构,提取征兆集和故障集,构建权矩阵,利用计算机模拟技术得到故障原因输出向量,根据输出向量和判断法则确定某工程车辆控制电路的故障位置,给出了诊断参考数据,并给出诊断流程图。     

采用故障互锁方式查找系统内部故障源

减少查找、解决故障的时间,对矿井生产意义重大。现场设备多采用模块化设计,相互之间只有必要的信号联系,主控设备的故障监测不是很精确。以往查故障,只能凭经验判断,费时费力,还不一定能找到故障源。采用"故障互锁"方式,可以精确地判断出是何设备引出的故障,进而有针对性地进行抢修。这种方法使故障查找变得有章可循,大大缩短了查找问题的时间。     

故障树分析法在矿井提升机电动机故障诊断中的应用

故障树分析法是研究系统的故障与组成系统的零件(子系统)故障之间的逻辑关系,它包括研究引起系统故障的因素之间因果关系的定性分析及定量分析等。故障树具有逻辑关系清晰、形象等特点,能够全面、简洁、形象地描述导致事故的各种原因及逻辑关系,从而使有关人员了解和掌握安全控制的要点和措施,对矿井提升机的故障诊断提供有效帮助。     

基于故障树分析的矿井提升机故障诊断

利用故障树分析法对矿井提升机的立即施闸故障进行分析,定性地分析了立即施闸故障6个影响因素之间的逻辑关系,定量地计算了引起立即施闸事故事件的各个因素的概率。计算了立即施闸事故的影响程度即重要度,并将得到的重要度概率按大小排序。为快速找到故障位置提供了数据依据,也为系统的设计修改提供了科学参考。     

艾柯夫采煤机编码器故障分析及研究

编码器故障在艾柯夫采煤机电气故障中较为少见,故障发生后采煤机自我诊断为变频器故障,常因误判造成更换变频器的错误,面对此类故障,根据日常检修经验,通过对故障案例分析、研究,找出故障点,为艾柯夫采煤机故障的处理提供一些经验和处理类似电气故障的基本方法。     

基于模糊故障树的数控装置故障诊断

以某数控装置为对象,研究其故障具有模糊性和不确定性发生概率的特点,综合运用故障树分析与模糊理论诊断故障发生概率。通过分析数控装置故障发生的机理,建立该装置的模糊故障树,进行定量计算,求得了基本事件的模糊重要度可靠性指标,为数控装置的可靠性评估、故障诊断以及维修决策提供了理论依据。     

基于故障树的电机温度过高故障诊断分析

介绍了故障树分析法并以电机温度过高故障为例,建立了故障树图,对引起异常故障进行定量分析,求出了顶事件发生概率和各底事件重要度较大的因素,找出引起该故障的主要原因,为技术人员提供参考和借鉴.