坚硬顶板断裂及能量转化分析

为了揭示坚硬砾岩顶板断裂的应力演化及能量转化规律,根据2334综采工作面工程条件,运用离散元程序UDEC对不同厚度条件下的坚硬顶板开采活动进行模拟。结果表明,随着基本顶厚度的增加,工作面初次来压步距、周期来压步距均随之增加;通过增加基本顶断裂运动过程的能量消耗、降低外部载荷对基本顶的能量输入效率、降低自身的重力势能等措施可以降低基本顶断裂时能量的释放。     

煤体瓦斯非稳态流动表面电位实验研究及机理探讨

为了进一步研究煤与瓦斯突出过程中电磁辐射的产生机理。采用实验室实验与理论分析相结合的方法,对不同压力瓦斯气体充放过程中煤体产生的表面电位进行研究,对比分析了不同通道间的表面电位规律;并结合摩擦起电、流动电势和压电效应等理论,分析了实验条件下表面电位产生机理。     

动力扰动诱发顶板断裂的数值模拟分析

顶板突然断裂时易诱发冲击矿压灾害,造成重大伤亡事故.为了研究顶板突发断裂的诱导因素,采用FLAC3D软件的动力学模块分析了动力扰动对顶板稳定性和断裂规律的影响,以及不同扰动强度下顶板破坏规律.结果表明,动力扰动造成顶板剪切破坏,在煤壁上方形成剪切带,从而易导致顶板突发剪切断裂破坏,增大了发生顶板灾害的可能性.且随着扰动峰值增加,扰动破坏影响强度和影响范围都显著增大.结论对制定合理的顶板灾害预防措施有着重要指导作用.     

爆炸冲击波在高低压状态煤岩分界面的突跃分析

根据弹塑性介质冲击波状态方程,考虑了岩石畸变的影响,加入岩石的非线性弹塑性本构关系,组成了冲击波在高压岩石介质传播的状态方程组。然后根据波阵面两侧各状态量的变化,分析了冲击波在高压塑性硬化岩石介质中传播的波阵面波形突跃规律,同时分析了冲击波在由低压岩石介质向高压岩石介质传播过程中的应力幅值突跃规律,并建立了介质压力与冲击波幅值的关系式。研究成果为预防灾害发生及制定防冲措施提供了理论依据。