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煤层钻孔周围应力场的分析与模拟 总被引:3,自引:1,他引:2
煤矿瓦斯灾害一直是世界采矿业中的重大灾害之一,瓦斯抽采是积极防治的有效措施.为了研究地应力等因素对煤层钻孔周围应力的影响,从理论上分析了煤层钻孔周围的应力情况,并利用UDEC数值模拟软件对晋煤集团寺河矿工作面埋深370 m直径为95 mm的钻孔进行数值模拟,通过研究其周围应力场的变化规律,分析了钻孔周围的地应力等各种因素对煤层钻孔周围应力场的影响. 相似文献
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为了研究温度—含水率耦合作用下重塑性煤体抗剪强度的变化规律,保障松软煤层安全高效稳定开采,采用直剪试验分析了重塑性煤体在较低温度(20、0、-10、-20、-30、-40 ℃)、一定含水率(0、0.8%、4%、8%、12%、16%)耦合作用下的抗剪强度特性,并通过数学统计分析了温度与含水率对抗剪强度的影响。研究结果表明:含水率为0时重塑性煤体的黏聚力随着温度的降低呈幂指数增加;温度—含水率耦合作用下重塑性煤体的抗剪强度均与垂向应力成正比,均符合莫尔-库仑准则;在温度为10~20 ℃、含水率为12%~16%时,黏聚力达到最大值322.9 kPa,最小值138.0 kPa出现在温度-40 ℃、含水率4%附近;在-20~-40 ℃温度下,重塑性煤体内摩擦角随含水率的增加逐渐降低至最小值18.25°;当含水率为6%~13%、温度为-20~10 ℃时,内摩擦角达到最大值31.45°,对应抗剪强度达到最大值。温度—含水率耦合作用下,重塑性煤体抗剪强度、内摩擦角与黏聚力均受温度的影响较大。
相似文献3.
基于煤层气井井斜因素,采用matlab数值模拟、对比分析和线性回归等方法,分别研究了钻孔井眼轨迹、井口侧磨的方位与最大井斜方位的差值、最大井斜角度、最大井斜位置距地面的深度等因素对侧磨深度的影响。得出在与最大井斜方位相反的方向上井口侧磨最为严重,且侧磨深度与最大井斜角的角度、最大井斜的深度呈线性相关。煤层气井井斜是造成井口磨损的重要因素,因此必须从钻井的防斜上入手,从根本上解决井口侧磨问题。 相似文献
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基于煤层气井井斜因素,采用matlab数值模拟、对比分析和线性回归等方法,分别研究了钻孔井眼轨迹、井口侧磨的方位与最大井斜方位的差值、最大井斜角度、最大井斜位置距地面的深度等因素对侧磨深度的影响。得出在与最大井斜方位相反的方向上井口侧磨最为严重,且侧磨深度与最大井斜角的角度、最大井斜的深度呈线性相关。煤层气井井斜是造成井口磨损的重要因素,因此必须从钻井的防斜上入手,从根本上解决井口侧磨问题。 相似文献
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力学学科具有基础性和应用性的双重特点.河南理工大学力学学科瞄准国内外力学学科和矿山工程力学领域前沿,借助全国和河南省煤炭经济建设发展的有利时机,依托学校优势学科的力量,把力学专业建设成为一个具有地下工程和爆破工程特色的人才培养基地,以实现力学理论与工程应用相结合的建设目标,并使之成为服务国家、地方和行业发展的高素质人才培养基地. 相似文献
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针对钢化真空玻璃球形支撑物对玻璃压痕的应力场分布问题,采用接触力学,对Hertzian压痕方程进行了修正,推导了三维应力场方程,同时,对完全发展的锥形裂纹的应力强度因子进行了数值求解。结果表明,在球体与玻璃接触区域内,所有的主应力都是压应力,主应力σ1导致了裂纹的萌生,而主应力σ2形成了环形裂纹。与玻璃表面正交的最小主应力从接触边缘向外偏离,形成的近似平行的曲线即为锥形裂纹的形状,而最大拉应力总是垂直于这些曲线。因此,在最大主拉应力的作用下,球体加载后裂纹遵循最小主应力的轨迹。裂纹尖端的应力强度因子决定了断裂韧性,随着裂纹的扩展,应力强度因子减小,在离表面一定距离后,应力强度因子达到临界值,裂纹停止。不同压痕载荷下的归一化应力强度因子是一组具有相似形状的曲线。 相似文献
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钢化真空玻璃两侧存在温差是导致其弯曲失效的重要原因之一。通过钢化真空玻璃温差变形试验和数值模拟,得到不同尺寸的钢化真空玻璃(5+0.5V+5)在不同温差下的变形特征。结果表明:钢化真空玻璃受两侧温差形成的球面弯曲曲率半径与钢化玻璃基片的厚度成正比,与钢化玻璃基片的线膨胀系数及两侧温差成反比;钢化真空玻璃的变形量与钢化玻璃基片尺寸、温差大小及曲率半径呈正相关;同一温差下钢化真空玻璃变形量随长边尺寸增大而增大;数值模拟结果与试验结果吻合,相对误差在5%以内,能够为不同尺寸钢化真空玻璃在温差下的变形预测提供参考。 相似文献