综放工艺参数对顶煤破碎的影响规律

本文用正交有限元方法，研究了综放采场工艺参数诸如支架阻力、控顶距、放煤步距、采放比和支架合力作用点位置等对顶煤破碎效果的影响变化规律，分析探讨各因素的影响主次重要性程度排序。     

含裂缝梁的一种阻尼计算模型

提出了一个具有裂缝梁的阻尼分析模型用于含裂缝梁类结构的稳态振动响应分析，阻尼是由于裂缝表面在裂缝张开，闭合过程中相互发生摩擦引起的，该模型包含梁的几何特性边界条件，裂缝位置，裂缝深度等各种因素的影响。     

综放采场放煤支架合理工作阻力的初步探讨

缓斜特厚煤层综放开采条件下,采场上覆岩层的变形运动特征、围岩应力分布和矿压显现规律等问题在文献[1]、[2]、[3]中已做过详细分析。在此基础上,本文着重分析了放顶煤支架的受载特点,并由此进一步提出放煤支架合理工作阻力的计算公式。该公式既考虑了放煤支架顶梁上的块体介质作用,又考虑了尾梁(掩护梁)上的散体介质作用,同时考虑了煤层倾角等因素的影响,使用简便易行,合理可靠,计算结果和现场实测相当吻合。这为缓斜特厚煤层综放采场放煤支架的设计、选型和工作阻力确定提供了决策参考依据。     

矿井顶板失稳及来压预警的数学模型及应用

基于矿压控制理论,分析了采场顶板和巷道围岩的矿压显现影响因素的数量变化特征以及与各种状态的关系,采用模糊数学理论,构建了采场顶板和巷道围岩的多因素灾害综合预警模型,研制出矿井顶板状态的智能监测及预警软件,并应用于KJ232矿井顶板状态与灾害预警系统,实现矿井采场顶板与巷道围岩监测系统的智能预警功能.本系统增加了顶板岩层结构、采场风流压强和巷道围岩破裂的声发射监测,并与平巷监测融为一体,综合判断工作面周围顶板围岩总体所处的安全和灾害状态.现场应用证明,该系统监测预警反应迅速,可敏锐地扑捉到顶板灾害的临界预兆信息,灾变预警趋势符合顶板断裂运动的来压显现和巷道围岩失稳破坏实际.     

贯通裂隙控制岩体巷道稳定规律的数值模拟

采用ANSYS程序,按照正交设计方法编排了基于潞安矿区巷道围岩裂隙分布状况的多种计算模拟方案,研究了地下岩体中单组和双组贯通裂隙的空间产状、组合特征以及与巷道布置匹配等因素对巷道围岩稳定性的影响规律.研究表明1) 贯通裂隙间距(2～4 m)小于巷宽(4 m)时,巷道围岩稳定性受裂隙控制,反之主要受巷道围岩强度的影响;2) 单组裂隙间距小于3 m,倾角30°～70°巷道围岩收敛量较大,巷道稳定性较差;3) 双组裂隙控制岩体,巷道顶底板稳定性随裂隙倾角(0～70°)增大而提高;裂隙倾角70°时,巷道围岩稳定性相对来说较好;裂隙间距增加使巷道稳定性提高,裂隙间距大于巷宽时,巷道稳定性已趋于恒定,主要受围岩强度的控制;4) 双组裂隙切割围岩体巷道比单组裂隙更易失稳破坏;5) 巷道围岩内最易出现塑性区部位是巷道顶角、巷帮及巷道顶底板中央,双组裂隙围岩的塑性区远超过单组裂隙围岩;6) 裂隙倾角在45°～70°时,塑性屈服的弱面单元数量剧增,巷道围岩体易沿弱面滑动而导致破坏失稳.该项研究成果对受贯通裂隙控制岩体巷道的稳定性评估以及支护设计决策,有理论借鉴意义.     

悬梁状顶煤破坏的力学分析

文章对由于节理方位不同而形成的悬梁状进行了力学分析,讨论了节理方位及悬梁的截面形状对顶煤破坏的影响,提出了改善顶煤破坏程度的技术途径.     

封闭采空区顶板垮落－空气冲击耦合模型与差分解法

基于牛顿第二定律和空气动力学原理,分析了矿山开采中突发性顶板垮落所伴随的飓风冲击灾害,建立了封闭采空区条件下顶板垮落-空气冲击的耦合模型,讨论了差分数值解法.借助数值解研究了封闭采空区条件下顶板块体运动速度的变化规律、冲击过程的作用时间,以及采空区所带巷道内压缩空气风流的速度变化规律.     

煤岩层组合对煤体破碎程度的影响

用能量法探讨了放顶煤开采过程中煤岩层组合不同变化即顶硬—煤软、顶硬—煤硬、顶软—煤硬、顶软—煤软对煤体破碎吸收能量变化影响规律，根据煤体破碎吸收能量大小判别煤体破碎程度差异，进而分析其差别对煤体破碎程度和放出性能的影响。研究成果在模型试验和生产实践中获得验证和应用，可作为今后决策的理论依据。     

综放工艺参数对顶煤破碎的影响规律

本文用正交有限元方法，研究了综放采场工艺参数诸发支架阻力，控顶距、放煤步跨，采放比和支架合力作用点位置等对顶煤破碎效果的影响变化规律，分析探讨各因素的影响主次性程度排序。     

受贯通裂隙控制岩体巷道稳定性试验研究

研究了构造控制性裂隙与巷道布置不同匹配对回采巷道的稳定性影响规律，分析了裂隙间距（I），裂隙倾角（φ）及其裂隙方位和巷道轴向夹角（α）等因素对巷道围岩敛变形的影响，提出构造控制性贯通裂隙条件下保证巷道稳定及其维护的裂隙－巷道轴线匹配布置原则.