巖層
- 煤層開采上覆巖層損傷破斷特征研究
2)煤層采后上覆巖層從下往上依次發(fā)生破斷垮落，地表出現下沉盆地，埋藏由深及淺的煤層開采后，覆巖分別表現為“三帶”、“兩帶”甚至是“一帶”特征[1-8]，這是對巖層垮落在垂向上的定性劃分，在煤層走向上，巖層的下沉不是對稱的，表現出一定的偏態(tài)特征[9-11]，也就是地表最大下沉點在工作面推進方向上偏向開切眼側，在室內實驗和地表下沉實測中均已驗證。關于偏態(tài)下沉已有一些專家學者進行了研究。王金莊等[12]發(fā)現厚松散層條件下煤層開采后導致地表出現偏態(tài)下沉，認為是初次
煤炭工程 2023年12期2023-12-26
- 考慮隨機橫向節(jié)理的反傾層狀邊坡傾倒破壞分析
外在因素作用下,巖層會發(fā)生彎曲傾倒變形,并逐漸向坡體內部發(fā)展、延伸,形成折斷面,進而形成滑坡[3]。頻繁發(fā)生的反傾向層狀邊坡失穩(wěn)事故不僅嚴重影響工程建設,而且對人們的正常生活和生命財產安全構成威脅。為了解決這類工程問題,大量學者對反傾向層狀邊坡的穩(wěn)定性問題開展了研究,并在其地理分布特征、巖體結構特征、發(fā)育規(guī)模、發(fā)育條件、變形演化過程、變形機制及穩(wěn)定性評價等方面取得了研究成果[4-11]。這些研究表明,節(jié)理裂隙的發(fā)育程度對反傾向層狀邊坡的傾倒失穩(wěn)破壞起著決定
人民長江 2023年9期2023-09-25
- 鄂爾多斯礦區(qū)高位厚硬巖層破斷機理及響應規(guī)律
硬度高、厚度大的巖層。在我國的鄂爾多斯地區(qū)，煤層上方存在著有硬度高、厚度大的砂巖組。該巖層具有強度高、厚度大、遠離采場、懸頂面積大等特點[1]。在該地區(qū)煤礦開采中，隨著工作面煤體的不斷采出，采空區(qū)面積逐漸增大，厚硬巖層會形成大面積懸頂并積聚大量彈性能，當采空區(qū)面積達到極限值，厚硬巖層發(fā)生破斷失穩(wěn)并突然釋放積聚的大量彈性能，產生大能量強礦震事件，不僅會極大的提高井下沖擊地壓發(fā)生概率，影響煤礦安全生產，甚至還會引起地面強烈震感，對建筑物構成震動威脅，對煤炭安全
煤炭與化工 2023年5期2023-07-13
- 硬厚巖層下覆巖裂隙演化特征及其致災機理分析
研究了不同荷載、巖層性質及開采速度等因素影響下煤層開采后覆巖垮落及裂隙演化特征。王國艷等[17]采用RFPA數值分析系統(tǒng)研究了具有初始裂隙的采動巖體裂隙演化過程。強度高、厚度大、整體性強的硬厚巖層影響了采動裂隙的發(fā)育，并且其下開采煤層易導致動力災害，如微震、煤與瓦斯突出、工作面壓架等。但是，目前針對硬厚巖層下覆巖裂隙演化特征及其致災的研究較少。以此針對硬厚巖層下覆巖裂隙演化特征，通過建立相似材料模擬試驗，研究了硬厚巖層下覆巖結構演化、裂隙演化特征，進一步分
煤炭工程 2023年2期2023-03-24
- 堅硬覆巖的結構失穩(wěn)運動規(guī)律及其對沖擊地壓的影響
23000)堅硬巖層具有強度高、厚度大、整體性強、不易失穩(wěn)等特征[1-3]。當工作面上方存在堅硬巖層時，來壓步距可達上百米，特別是覆巖中存在多層堅硬巖層時，礦壓顯現問題將更為復雜，其失穩(wěn)時可造成頂板大面積來壓而引起沖擊地壓事故，嚴重時可誘發(fā)瓦斯、突水等次生災害，威脅井下人員安全[4-6]。因此，對具有堅硬覆巖的礦井進行開采時，監(jiān)測與控制堅硬巖層的穩(wěn)定性尤為重要。國內外眾多學者對上覆堅硬巖層的失穩(wěn)特征和沖擊地壓的影響機制展開了深入研究，柴敬[7]等以義馬礦區(qū)
采礦與巖層控制工程學報 2022年6期2022-12-07
- 基于巖層撓曲變形的“豎三帶”理論判別方法及工程應用
開采后，采場上覆巖層的平衡狀態(tài)受到工作面開采擾動，引起覆巖的彎曲、斷裂、垮落等運動，最終在采場垂向形成垮落帶、斷裂帶、彎曲下沉帶，合稱“豎三帶”，并將垮落帶和斷裂帶合稱導水裂縫帶[1]。采動覆巖“豎三帶”的準確劃分是采空區(qū)上方地基穩(wěn)定性評估及“三下”的采煤可行性重要評判依據[2-3]。因此，準確評估采動覆巖“豎三帶”發(fā)育狀態(tài)在煤礦工程實踐具有重要的意義。多年以來，國內外學者對采動覆巖“豎三帶”進行了大量相關研究。李樹剛等[4]應用物理相似模擬實驗，通過研究
煤炭科學技術 2022年10期2022-11-02
- 順層偏壓隧道圍巖破壞規(guī)律研究及施工控制技術
挖過程中若遇傾斜巖層結構面之間發(fā)生順層滑動，則會損害施工安全和結構安全。對于此類問題，已有許多學者做出過研究，田國偉[1]和劉天長[2]等人分別依托實際工程，對隧道順層偏壓區(qū)的控制措施、治理辦法等做了較為詳細的研究。劉遠[3]基于監(jiān)測數據的分析，發(fā)現順層偏壓段變形速率過快，通過數值模擬的方法，對開挖結構的參數進行了優(yōu)化。楊曉輝[4]基于離散元數值模擬，提出非對稱錨桿支護方案，有效的節(jié)約了鋼筋等工程材料的用料。王路[5]針對軟弱圍巖順層隧道，對洞口段加固以及
科學技術創(chuàng)新 2022年31期2022-10-27
- 復合巖層錨桿支護應力變化研究分析
變化[2]，復合巖層中錨桿的應力分布擴散對改善巖層的力學性能及支護安全具有重要的影響，預應力場是巖體與錨桿相互作用的基礎[3]，對于錨桿支護的設計使用具有重要的意義。針對錨桿進行復合巖層支護時應力的變化采用實驗的方式進行分析研究，從而對煤礦巷道支護的設計使用提供參考，提高煤礦支護的安全性。1 錨桿復合巖層支護實驗方案設計煤礦進行地下開采的過程中，由于煤層埋藏的地質條件多為沉積巖及層狀地層，巷道進行支護多作用在井下的復合巖層中，復合巖層各層間的黏接力、強度等
現代工業(yè)經濟和信息化 2022年8期2022-09-24
- 地震作用下反傾向層狀巖質邊坡彎曲傾倒穩(wěn)定性分析
作用下反傾向邊坡巖層破壞區(qū)域的分布特征，即沿最大彎折帶及坡腳處發(fā)生剪切破壞，而在坡體淺表部，尤其是坡緣部位，主要表現為張拉破壞。鄭允等[16]針對巖塊長細比較大的情況，推導了地震作用下巖塊極限平衡微分方程，分析了地震作用下反傾向邊坡的塊體傾倒破壞模式以及塊體傾倒穩(wěn)定性的影響規(guī)律。吳丹妮[17]以石大關梯子槽斜坡作為研究區(qū)，通過數值模擬和監(jiān)測資料反演的手段，得出了地震作用下反傾向邊坡影響邊坡穩(wěn)定性的主控因素之間的關系：持時>幅值>坡角>傾角>頻率>坡形系數(
長江科學院院報 2022年8期2022-08-30
- 基于突變理論的巖溶隧道填充物溶腔底板失穩(wěn)數值分析
內的填充物對周邊巖層產生一定的沖擊和侵蝕，巖層不足以承擔上部荷載的沖擊造成失穩(wěn)破壞[5]，因此對巖溶隧道突水涌泥機制等問題的研究對工程應用具有很大價值。該文以湖南永吉高速公路六月田隧道頂部涌泥為例進行分析研究。2 填充物溶腔底板失穩(wěn)因素分析六月田隧道的填充型溶腔位于隧道頂部，并且溶腔尺寸大于隧道的輪廓，根據突變理論尖點突變模型，簡化填充型溶腔底板為周邊固支的圓形板，半徑為r0，底板厚度為t，ω為填充型溶腔底板撓度，填充型溶腔底板巖層的彈性模量為E，泊松比為
中外公路 2022年2期2022-05-13
- 深部厚硬巖層壓裂控制沖擊弱化機理及可壓裂性評價
煤層普遍存在上覆巖層頂板厚度大、強度高等特點，且上覆巖層都為砂巖類，整體性好。厚硬頂板的存在極易導致工作面開采后上覆巖層的斷裂和垮落滯后，上覆巖層的斷裂具有破斷步距大、影響范圍廣、礦壓顯現強烈、動載現象嚴重等特點[1-8]。同時，煤層開采厚度越大，堅硬覆巖運移破斷越復雜，采場礦壓顯現越強烈，造成大空間范圍內覆巖破斷的難以預測和有效控制，為煤礦安全生產帶來重大隱患[9-15]。因此，對深部厚硬頂板的控制提出了更高的要求。針對深井巨厚硬巖動力災害的發(fā)生，兗州礦
采礦與巖層控制工程學報 2022年2期2022-03-24
- 近距離煤層群走向高抽巷層位布置研究
，對于采空區(qū)上覆巖層，則形成由垮落帶、裂縫帶及彎曲下沉帶組成的“頂三帶”。在覆巖運動形成“頂三帶”過程中，在地應力作用下離層裂隙不斷發(fā)育，導致裂隙場不斷演化，形成通過裂隙網絡連通的“O”形圈[13]，同時，裂隙的生成及擴展導致含瓦斯煤巖自由空間不斷增加，游離瓦斯的壓力降低造成了瓦斯壓力梯度的產生，促進瓦斯解吸，形成瓦斯富集區(qū)；因而，將走向高抽巷布置于裂縫帶“O”形圈范圍內，則可實現卸壓抽采，走向高抽巷抽采鄰近層瓦斯作用原理如圖1所示。圖1 走向高抽巷抽采鄰
中國煤炭 2022年1期2022-02-11
- 巖層產狀對層狀巖體地下廠房圍巖松弛變形特征影響分析
變形現象，表現為巖層面的張開和滑移等變形破壞特征，而且受巖層產狀的影響，層狀巖體的松弛變形特性具有顯著的非對稱性［3-4］。因此，研究層狀巖體地下洞室圍巖松弛變形特征對于指導工程設計具有重要的理論和工程實踐價值。針對層狀巖體地下洞室圍巖變形破壞問題，國內外許多學者在此方面開展了相關的研究，并取得了一定的成果。王永巖等［5］采用物理模型試驗和數值模擬研究了不同傾角硐室圍巖穩(wěn)定性，研究結果發(fā)現隨著層狀傾角的增大，位移變化先增大后減小。王惠風等［6］采用PFC（
中國水利水電科學研究院學報 2021年6期2022-01-24
- 基于斷裂力學的反傾巖質邊坡傾倒破壞分析
營力作用下，地表巖層產狀各異。當巖層的傾向與坡面相反，該類邊坡為反傾巖質邊坡，其失穩(wěn)破壞模式一般為傾倒破壞。Goodman等[1]最早將傾倒破壞分為塊體傾倒、彎曲傾倒、塊體彎曲傾倒和次生傾倒4種類型，然后眾多學者對各類型破壞模式展開研究?；跇O限平衡原理，Hoek等[2]針對塊體傾倒建立了穩(wěn)定性分析方法，Aydan等[3]利用懸臂梁模型對彎曲傾倒破壞進行了分析，Amini等[4]結合上述兩類方法建立了塊體彎曲傾倒破壞分析方法。國內外學者針對上述理論分析方法
水利與建筑工程學報 2021年4期2021-09-17
- 反傾巖質邊坡彎曲傾倒-剪切滑移破壞分析方法研究
模型，改進了反傾巖層的極限平衡分析方法，推導了任意巖層下推力的理論公式。目前傾倒破壞分析方法仍以極限平衡分析方法為主，對彎曲傾倒破壞分析方法的研究則集中在基于極限平衡理論的懸臂梁彎曲模型上。但現有彎曲傾倒分析方法大多將巖層按傾倒破壞模式進行分析，而未考慮到坡腳巖層的剪切破壞。工程實際中，該類邊坡多為彎曲傾倒-剪切滑移復合破壞模式，故本文對彎曲傾倒-剪切滑移復合破壞模式的分析方法展開研究，以期為防治該類邊坡破壞提供參考。2 彎曲傾倒-剪切滑移破壞當邊坡坡體存
長江科學院院報 2021年7期2021-07-12
- 綜放工作面上覆巖層變形破壞時空演化特征試驗研究
積越來越大，上覆巖層產生彎曲變形和垮落[1-4]。采空區(qū)上覆巖層移動會在一定范圍內導致地表開裂塌陷，對安全生產和社會經濟產生危害。因此，開展工作面頂板垮落作用下上覆巖層變形時空演化規(guī)律的研究具有非常重要的現實意義。國內外學者通過理論研究、數值模擬、相似模擬和現場研究等方法，在上覆巖層垮落特征方面做了大量研究，成旭光[5]在理論分析此類巷道上覆巖層結構模型及特征的基礎上，進一步分析了小煤柱沿空巷道上覆巖層結構的穩(wěn)定性；曹勝根等[6]通過理論計算和數值模擬，分
中國礦業(yè) 2021年6期2021-06-18
- 巖層真厚度計算公式推導與編程
數據處理過程中，巖層真厚度計算是核心問題。查閱相關文獻發(fā)現，被引用較多的巖層真厚度計算公式為：（1）巖層真厚度計算行業(yè)標準式[1]：D=L×(sinαcosβsinγ±sinβcosα)。（2）巖層真厚度計算列昂托夫斯基式[2]：①當巖層傾向與地面坡向相反時：D=L(sinαcosβsinγ+cosαsinβ)；②當巖層傾向與地面坡向相同且α＞β時：D=L(sinαcosβsinγ-cosαsinβ)；③當巖層傾向與地面坡向相同且α＜β時：D=L(cosα
中國金屬通報 2021年4期2021-05-20
- 掘進機盤形滾刀破巖影響因素的分析
通過將刀具擠壓到巖層上進行旋轉運動實現巖層的破碎，在進行作業(yè)的過程中，圍巖的不同對于盤形滾刀的破碎程度具有重要的影響。在軟巖層、破碎帶、斷層等不同的圍巖狀態(tài)下，盤形滾刀所面臨的工況也各不相同，此時，應依據不同的圍巖采取相應的措施，保證掘進的效率[1]。為進一步明確圍巖對盤形滾刀的影響作用，針對不同的圍巖因素對盤形滾刀的破碎效果進行分析，從而為完善掘進機的刀具提供參考。1 盤形滾刀掘進數值模型的建立盤形滾刀是進行掘進破碎的主要工具，對于較軟的地層，常采用雙刃
機械管理開發(fā) 2021年3期2021-05-19
- 緩傾巖層隧道變形機理及支護手段研究*
自然界中的大多數巖層都是傾斜的，工程地質學將巖層與水平面夾角為α的巖層稱為傾斜巖層，當傾角α緩傾巖層隧道工程實例較多，東興場隧道穿越水平巖層或近似水平的緩傾巖層，圍巖因巖層節(jié)理切割在隧道拱肩和拱頂處形成不完整巖塊，產生掉塊等病害。何軍等[2]使用離散元UDEC軟件對東興場隧道進行離散元數值模擬，研究巖層厚度和隧道埋深對圍巖的影響，發(fā)現層厚越大、埋深越深，圍巖穩(wěn)定性越好。王睿等[3]同樣采用UDEC進行離散元數值模擬，發(fā)現巖層傾角為0°時，圍巖松動圈出現在隧
施工技術(中英文) 2021年6期2021-04-30
- 基于關鍵層理論的8m大采高工作面礦壓規(guī)律研究
壓規(guī)律與煤層上覆巖層進行關聯(lián)分析較少。8m特大采高綜采工作面在回采過程中，周期來壓步距、動載系數、來壓持續(xù)距離差異明顯，尤其在過特殊區(qū)域時，提前對礦壓顯現進行預測預報尤為重要，現有的礦壓規(guī)律總結并不能夠滿足現場實際需要。煤系巖層由上部層狀巖體組成，由于各巖層的巖石力學性質、厚度差異明顯，從而在控制采場上部巖層運動中所起的作用不同，關鍵層控制采場上覆巖層局部或直至地表的全部巖層活動[10-13]，該理論在工程實踐中已得到證明[14，15]。本文將基于關鍵層理
煤炭工程 2021年3期2021-03-26
- “串層錨桿”加固的反傾層狀巖質邊坡穩(wěn)定性分析
方法忽略了加固區(qū)巖層間的相互作用力，但考慮了未加固巖層間的作用力。在此基礎上，以皖南板巖邊坡為例，系統(tǒng)探討了“串層錨桿”的長度、數量，以及加固位置對反傾向層狀邊坡穩(wěn)定性的影響規(guī)律，給出了該邊坡的“串層錨桿”最佳加固方案。關 鍵 詞：串層錨桿; 層狀邊坡; 傾倒破壞; 極限平衡; 邊坡穩(wěn)定性分析; 板巖邊坡中圖法分類號： TU45文獻標志碼： ADOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.12.0170 引 言傾倒破壞是層狀巖體邊坡
人民長江 2021年12期2021-01-16
- 例談地質構造與巖層形成“先后次序”類高考題的考查特點與破解之法
黃輝昂地質構造與巖層形成“先后次序”類高考試題，是考查地理過程的重要形式和題型。據表1可知，在2011—2020年十年間，此類高考試題主要集中在地方卷中，如江蘇卷在2017年、2019年、2020年共有3次考查，北京卷在2014年、2018年共有2次考查，上海卷和山東卷各有1年考查。2011—2019年9年中全國卷沒有此類考查，但在今年2020年首次“蹦出”，如全國卷Ⅰ第37題提供三期玄武巖特征，要求學生按照地理邏輯關系將侵蝕程度差異與形成“先后次序”結合
教學考試(高考地理) 2020年6期2020-11-23
- 高中地理關于“背斜谷、向斜山”的判讀方法探究
通常會結合地層或巖層(同地層或含有相同化石的地層)與等高線、河流、溫度、氣壓、坡向等組合起來進行。學生需牢記其判讀方法：“背斜中老翼新，向斜中新翼老”，且在判讀過程中需先把所給條件轉化成相關的立體圖形，然后進一步判斷下墊面的成因才能有效作答。常見的地形倒置有兩種，背斜谷、向斜山。背斜谷是由于背斜頂部受張力作用、巖層破碎疏松，容易被侵蝕，形成背斜谷；向斜山是由于向斜槽部受到擠壓力作用，巖層比較堅固，不易侵蝕，兩側被侵蝕后向斜槽部凸出地表，形成向斜山。關于其地
教學考試(高考地理) 2020年4期2020-11-17
- 基于中厚板理論的關鍵巖層變形及破斷特征研究
形成了較為完善的巖層控制理論及研究體系，比如“梁式”理論或“薄板”理論分析巖層變形、破斷、破斷后形成的結構以及結構失穩(wěn)形式[1-2]?，F有礦壓理論體系中將關鍵巖層作為研究對象，認為關鍵巖層破斷對采場礦壓顯現規(guī)律起著重要控制作用，分析關鍵巖層破斷前后對巖層移動的影響是恰當的[3]。但是，隨著開采條件越來越復雜，出現了一些強烈的礦壓顯現，比如堅硬頂板工作面來壓強烈[4]、超長工作面傾斜方向礦壓顯現存在差異性等[5]。據統(tǒng)計長壁工作面頂板初次來壓步距一般不大于5
煤炭學報 2020年8期2020-09-16
- 大采高工作面近距離雙堅硬巖層強礦壓控制研究
作面上覆多層堅硬巖層失穩(wěn)是誘發(fā)工作面強礦壓顯現的重要因素[3-11]。許家林[3]認為堅硬頂板失穩(wěn)是誘發(fā)頂板大面積壓架冒頂事故的原因。韓剛[4]等人通過現場實測發(fā)現多堅硬巖層覆巖結構引起工作面動靜載區(qū)疊加，易誘發(fā)工作面強沖擊礦危害。尹希文[5]認為寺河礦6m大采高工作面雙堅硬巖層結構是控制工作面強壓顯現和煤壁片幫程度的關鍵。閆少宏[6，7]通過巖石破斷后的極限擠壓角與彎矩的關系定量解釋了開采空間增大，鉸接結構上移，在覆巖縱向方向能夠形成“懸臂梁-鉸接巖梁”
煤炭工程 2020年2期2020-02-24
- 綜采工作面上覆巖層位移特征相似模擬
積越來越大，上覆巖層產生彎曲變形[1-4]，當彎曲變形超過一定程度時，上覆巖層發(fā)生位移甚至坍塌[5-6]。為了保證礦井安全生產，有必要對煤層開采過程中上覆巖層位移特征進行研究。文獻[7]通過物理相似模擬得出了頂板巖層及黏土隔水層在開采影響下的位移、裂隙發(fā)展和開采范圍的關系。文獻[8]采用相似材料模擬的方法，研究了特厚煤層分層開采條件下斷層受到的影響和覆巖移動發(fā)育規(guī)律。文獻[9-10]對不同地質條件下來壓規(guī)律和覆巖位移過程進行了研究，得出了煤層開采時上覆巖層
工礦自動化 2020年1期2020-02-05
- 巷道底板軟弱巖層底鼓治理技術研究
0001 含軟弱巖層巷道破壞特征巷道底鼓有很多類型，因為其巷道內部的具體地質情況多樣，以及巷道內部受力應力狀態(tài)各部相同，以及各種巷道底板中的圍巖輕質情況也出現很大差別，導致巷道底鼓出現多種類型。大致可以劃分為四大類型，即擠壓流動型、撓曲褶皺型、遇流膨脹型、剪切錯動型。其中造成巷道底板軟弱巖層底鼓大多數都是因為其擠壓流動，進一步推動其底鼓中的底板發(fā)生質變，形成軟弱巖層。軟弱巖層的形成很大部分原因要歸功于巷道頂板以及兩側的高強度應力，高強度的應力遠遠將底板間的
商品與質量 2019年7期2019-12-19
- 大采高采場上覆巖層運動規(guī)律的研究
高采場工作面上覆巖層結構進行研究，通過對大采高工作面頂板冒落情況的分析，從而為大采高綜采面圍巖控制提供依據。1 大采高采場上覆巖層結構1.1 冒落帶高度的確定隨著工作面的不斷開采，直接頂首先發(fā)生冒落，并且隨著推進距離的增加暴露面積逐漸增大，其原有平衡遭到破壞后基本頂開始發(fā)生斷裂和失穩(wěn)。圖1所示為開采過程中基本頂初次斷裂后巖層的受力模型圖。其中Q為頂層巖塊質量，A、B為三角拱的兩個角點，C為頂點，RA、RB為兩側摩擦力的大小，T為巖層所受的水平擠壓力，要使得
煤礦現代化 2019年4期2019-06-19
- 巖土工程中地下水的勘察探討
系數；化學藥劑；巖層前言：在之制定巖土工程的施工方案之前，首先要對所處的中的巖土進行詳細的勘察，其中地下水的勘察是最為關鍵的一個環(huán)節(jié)。產期以來的工程建設實踐表明，工程所處地質環(huán)境中的地下水分布具有較為復雜的特征，如果勘察不細致就會因施工方案不合理帶來建筑自身或者周邊工程的安全性威脅。如果地下水位掌握不準確就會帶來后期工程設計上的計算失誤，嚴重的也會造成地下水的突涌災害。不僅會造成一定的經濟損失，還會危機施工人員的的生命安全?？梢哉f，巖土工程中地下水的勘察精
科學與財富 2019年22期2019-04-17
- 煤礦地下水庫儲水空間構成分析及計算方法
空間與工作面頂板巖層的斷裂結構、垮落塊度、堆積形態(tài)、壓實程度等密切相關，地下水庫的水頭標高還直接影響隔水煤柱與人工壩體的穩(wěn)定性。文獻[9]通過建立覆巖采動裂隙分布的“O”形圈理論模型，研究了覆巖垮落帶空隙量的理論計算方法，通過計算采空區(qū)破碎巖體的空隙數量，研究了地下水庫儲水量的數學表達式。文獻[10]提出了煤礦地下水庫儲水系數的概念，得出了儲水系數、頂板巖層垮落空間體積與庫容的關系式。文獻[11]基于采動體與受動體系統(tǒng)的能量與動量守恒關系，建立了“采動-爆
煤炭學報 2019年2期2019-03-27
- 如何正確使用地質羅盤？
求測物之方位角。巖層產狀要素的測量巖層的空間位置取決于其產狀要素，巖層產狀要素包括巖層的走向、傾向和傾角。測量巖層產狀是野外地質工作的最基本的工作方法之一，必須熟練掌握。（1） 巖層走向的測定。巖層走向是巖層層面與水平面交線的方向也就是巖層任一高度上水平線的延伸方向。測量時將羅盤長邊與層面緊貼，然后轉動羅盤，使底盤水準器的水泡居中，讀出指針所指刻度即為巖層之走向。因為走向是代表一條直線的方向，它可以兩邊延伸，指南針或指北針所指讀數正是該直線之兩端延伸方向，
石油知識 2019年2期2019-02-13
- 采場覆巖結構對采場支承壓力的影響分析
力的關系，將上覆巖層分為承載結構巖層、半承載結構巖層與不承載結構巖層，視不承載結構巖層為彈性地基基礎，運用彈性地基理論，深入探討與理論計算上覆半承載巖層、不承載巖層支承壓力與采場周圍超前支承壓力的分布。1 基于覆巖運動的支承壓力機理當上覆巖層下方煤體采空時，其巖梁在采空位置分別處于壓實或為壓實矸石支承狀態(tài)和懸空狀態(tài)，此時上覆巖層根據其結構形態(tài)可分為以下三種：承載結構為該松動區(qū)域自承能力強，處于自由下垂狀態(tài)的巖梁結構；半承載結構為該松動區(qū)域巖層的重力載荷一部
中國煤炭 2018年11期2018-12-04
- 密實充填采煤的巖層移動理論研究
有效控制開采區(qū)域巖層的運動。機械化密實充填采煤是目前采煤技術的主要手段，其利用機械采煤設施進行采煤，并在采煤的同時進行開采材料的回填。本文闡述了密實充填采煤的理論概念，研究了充填采煤巖層移動的等價采高理論，進行連續(xù)介質力學分析，探討了巖層移動和地表沉陷的計算公式。關鍵詞：密實充填采煤 巖層移動理論 地表沉陷 關鍵層中圖分類號：TD325 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）04（c）-0075-02煤礦開采一直是一項風險與回報并存的產業(yè)
科技資訊 2018年12期2018-10-26
- 高位巨厚堅硬巖層下煤層的合理開采方法研究
m。高位巨厚堅硬巖層厚120 m，高位巨厚堅硬巖層與開采煤層之間層間距170 m，模擬3個工作面開采，每個工作面長度160 m，兩工作面之間留設5 m的煤柱。模型中選用的巖層參數參照潞新二礦II102采區(qū)的地質資料，建立的數值計算模型如圖1所示。圖1 高位巨厚堅硬巖層條件下工作面開采通用模型1.2 模擬開采方案運算第一個工作面500～660 m一次開采，待運算平衡后，再對第二個工作面665～825 m一次開采，待運算平衡后，再開采第三個工作面830～990
陜西煤炭 2018年5期2018-10-16
- 近距離上行開采煤層圍巖裂隙發(fā)育實測分析
后，在采空區(qū)上覆巖層中自下而上一般會出現垮落帶、裂隙帶、彎曲下沉帶，上覆巖(煤)層會發(fā)生移動、斷裂、裂隙與離層[4].觀測巖層的冒落、斷裂及離層現象對研究采場巖層穩(wěn)定性和礦壓顯現特征與規(guī)律具有重要作用。下伏5煤采空區(qū)上覆巖層“三帶”分布高度和4煤底板巖層的裂隙發(fā)育程度作為4煤安全上行開采的重要技術指標，同時作為判別4煤上行開采可行性的重要依據，因此必須對其進行現場探測。根據朔里煤礦采動破壞區(qū)內上行開采的實際情況，決定采用鉆孔窺視和巖芯破壞程度分析方式進行現
山西焦煤科技 2018年6期2018-09-19
- 巖層洞樁法車站站內爆破技術
洞樁法在上軟下硬巖層中運用，如何實現暗挖車站內部安全高效的開挖。本文將從如何結合運用明、挖挖爆破技術，實現安全、效率、成品保護方面做詳細介紹。關鍵詞：巖層；暗挖車站；爆破；高效；成品保護中圖分類號：U231.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）14-0108-021 巖層洞樁法工法難點分析工程施工中，土層與巖層帶來的區(qū)別主要在于開挖方式不同。暗挖車站有限的施工通道和施工空間，土層中可挖性強，普通的機械設備就可以滿足施工生產的需要。而
中國科技縱橫 2018年14期2018-08-30
- 順層邊坡松動巖層工程特性及工程處治措施
1)順層邊坡松動巖層工程特性及工程處治措施張國輝1,3，馮志秀2,3，湯 華4(1.云南省公路開發(fā)投資有限責任公司， 云南 昆明 650200；2.云南公投建設集團有限公司， 云南 昆明 650034；3.云南小磨高速公路改擴建工程建設指揮部， 云南 景洪 666100；4.中國科學院武漢巖土力學研究所 巖土力學與工程國家重點實驗室， 湖北 武漢 430071)通過對松動巖層的形成機制和工程特性深入分析，顯示松動巖層和原巖層有本質區(qū)別，由于松動巖層孔隙張開
水利與建筑工程學報 2017年2期2017-05-17
- 巷道頂板三維板梁結構的傳力機制研究*
基于此，建立層狀巖層靜載應力傳遞的力學模型，考慮層間結構面和巖層變形對應力場的影響規(guī)律，揭示巷道開挖前后，頂板結構內應力場的演化規(guī)律，為巷道圍巖結構承載機理提供理論基礎。1 層間結構面的彈性承載機理研究1.1 力學模型承載后的層間結構面將發(fā)生法向位移和切向位移，是一個儲能結構。微觀力學法和經驗公式法被廣泛應用于求解結構面的本質力學關系，著名的有線彈性模型、雙曲線模型、Goodman雙曲線模型、指數函數模型、冪函數模型、動態(tài)壓縮變形模型、動態(tài)雙曲線模型、三參
中國安全生產科學技術 2017年12期2017-04-16
- 巖層真厚度計算中負厚度的處理及其地質意義
430034)巖層真厚度計算中負厚度的處理及其地質意義朱正勇, 熊意林, 魯顯松, 胡 飛, 劉 嘉, 杜翌超(湖北省地質調查院,湖北 武漢 430034)以野外實測地質剖面在DGSInfo系統(tǒng)剖面庫中的巖層真厚度計算結果出現負值及0值進行探討,并與以列昂托夫斯基公式為厚度計算公式的結果進行對比分析,且對DGSInfo系統(tǒng)剖面庫及列昂托夫斯基公式中巖層傾向與坡向的關系進行探討,在此基礎上,確認巖層厚度計算中負厚度識別及負號的應用,并厘定較為合理的巖層厚度
資源環(huán)境與工程 2016年2期2016-06-07
- 煤礦采掘工作面頂板管理問題的處理策略研究
頂板管理中頂板的巖層、出現的問題進行分析，并提出處理煤礦頂板管理問題的策略，從而加強煤礦采掘安全。關鍵詞：頂板；巖層；問題；策略0 引言在近幾年的煤礦安全事故中，頂板事故大約占總事故的1/3，因此必須要加強對工作面頂板的重視，分析頂板巖層的特性、頂板出現問題的原因，并制定相關策略，保證頂板的安全性，保證井下人員的生命安全，減少事故的發(fā)生。1 煤礦頂板管理中的頂板巖層分類在礦井內，頂板管理主要是為了保證作業(yè)人員的安全，對巖體進行支護，保證巖體處于穩(wěn)定狀態(tài)，防
科技尚品 2016年1期2016-05-30
- 采煤工作面垂直應力計算
壓力由于受到周圍巖層運動的影響，采空區(qū)上覆巖層的厚硬巖層是造成各巖層組在工作面前方產生離層的主要原因。在上方巖層的厚硬巖層和下方巖層的軟弱巖層之間出現離層，巖層移動線為采空區(qū)一側離層端的連線，該線與水平線的夾角α稱為巖層移動角。采空區(qū)一側煤體的側向支承壓力σ由自重應力σq和應力增量σ等兩部分組成，即（1）式中σ等于采空區(qū)上覆巖層的厚硬巖層懸露部分傳遞到一側煤體上的壓力之和，即σ=Σσi；σi為第i層厚硬巖層懸露部分傳遞到一側煤體上的壓力，i=1~n。每個厚
山東工業(yè)技術 2015年5期2015-07-26
- 泥水盾構在上軟下硬地層中的施工技術探討
盾構；上軟下硬；巖層；施工技術；掘進效率 文獻標識碼：A中圖分類號：U455 文章編號：1009-2374（2015）24-0092-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.045廣州所處地區(qū)的地質構造、水文條件非常復雜、巖土特性多種多樣。在這個區(qū)域進行地鐵施工，會遇到各種各樣的地質風險和施工難題。就從目前廣州地鐵完成的多條線路的施工中，就非常頻繁地遇到盾構需要在上軟下硬地層中掘進，特別是泥水盾構在這類地層中施工時
中國高新技術企業(yè) 2015年25期2015-07-24
- 多煤層開采上覆關鍵層位置的研究
良好的效果。上覆巖層；關鍵層；數值模擬開采臨近煤層后，上覆巖層采動裂隙場演化及分布規(guī)律是研究采場頂板以及地表下沉的重要理論，相關理論涉及采動覆巖“豎三帶”[1]、關鍵層[2-3]，以及上覆巖層采動裂隙分布的地質實測。陽泉礦區(qū)井田面積約12.59 km2，生產能力200萬t/a。含煤地層主要由石灰系上統(tǒng)太原組和二迭系下統(tǒng)山西組構成，可采煤層和局部可采煤層為山西組3號、6號和太原組12號、15號煤層，其中3號、6號煤層已回采完畢，目前只采12號、15號煤層。井
山西煤炭 2015年1期2015-04-05
- 上行開采厚硬層間巖層移動變形數值模擬分析
)上行開采與層間巖層之間有著密切的聯(lián)系，層間巖層的破壞情況是判定上行開采可行性的重要依據，上行開采也會對層間巖層產生二次影響。因此，只有充分認識上行開采與層間巖層的相互影響關系，尤其是在特定巖層條件下，層間巖層的移動變形和破壞規(guī)律，才能夠更合理地對上部煤層進行開采，及時有效地采取相關措施，以保證上行開采的安全。大同礦區(qū)同家梁礦408 盤區(qū)12#煤層已開采完畢，現擬對其上部的8#煤層進行開采。深入研究2 個煤層之間層間巖層的移動變形規(guī)律以及破壞情況，對上行開
金屬礦山 2015年6期2015-03-26
- 上行開采層間巖層移動規(guī)律數值模擬實驗研究
0)上行開采層間巖層移動規(guī)律數值模擬實驗研究仲 叢 明(山西省第三地質工程勘察院，山西 榆次 030620)采用FLAC3D有限差分法分析軟件模擬了白家莊煤礦上行開采的過程，通過改變層間巖層組合情況形成不同的數值模擬模型，計算分析上行開采前后層間巖層應力變化規(guī)律，在此基礎上，進一步研究下、上煤層開采前后層間巖層的移動變形規(guī)律，最后通過層間巖層的力學關系及移動變形情況分析不同模型上行開采的可行性，與傳統(tǒng)上行開采可行性理論判定結果及生產實際一致。上行開采，FL
山西建筑 2014年33期2014-08-11
- 錯層位關鍵層穩(wěn)定性研究
錯層位采煤法上覆巖層是如何運動的呢？與傳統(tǒng)巷道布置又有什么差別呢？目前對此研究比較少。隨著人們對采場上覆巖層運動規(guī)律的不斷深入研究，發(fā)現關鍵層在破斷前后以某種力學結構對上覆巖層的變形和破壞中起主要控制作用[2]，研究上覆巖層的運動規(guī)律就要對采場上方關鍵層進行研究，從而將問題轉化為對其關鍵層的研究。1 錯層位關鍵層理論分析關鍵層上部或全部巖層的變形是同步協(xié)調的，上部巖層的載荷由該關鍵層承擔。假設采場上方共有n層巖層，自采場上方第1層巖層起至上方第m(m≤ n
中國礦業(yè) 2014年11期2014-04-01
- 保護層開采中關鍵層的確定
確定覆巖中的堅硬巖層。判別式:(1)式中:Ei——第i層巖層的彈性模量,GPa;hi——第i層巖層的厚度,m;γi——第i層巖層的容重,kN/m3。判別準則:從下向上,將每層巖層的物理力學參數帶入判別式進行計算。當滿足判別式(1)時,則第m+1層為第1層硬巖。此后從第m+2巖層重新開始進行判別式計算,依次循環(huán)。圖1 硬巖層及關鍵層判別結果(2)計算各硬巖層的破斷距。計算公式:(2)式中:lk——第k層硬巖層的破斷距,m;hk——第k層硬巖層的厚度,m;σk
黑龍江科技大學學報 2013年4期2013-11-03
- 公烏素礦1604工作面覆巖關鍵層的判定及分析
、強度不同的多層巖層，其中一層至數層硬巖層在采場上覆巖層活動中起主要的控制作用，將對采場上覆巖層局部或直至地表的全部巖層起控制作用的巖層稱為關鍵層，前者稱為亞關鍵層，后者稱為主關鍵層［1］。準確地確定關鍵層的位置，進而初步掌握頂板的破斷運移規(guī)律，為現場采取有力的支護措施提供充分的理論保障，對工作面的頂板管理與礦井安全生產都有著重要的意義。為此，本文結合公烏素礦1604 超長綜放工作面上覆巖層的實際情況，通過巖石力學試驗得出公烏素礦1604 超長綜放工作面上
山西焦煤科技 2013年3期2013-07-23
- 利用向量代數和空間解析幾何原理確定巖層產狀的方法
山區(qū)鐵路勘察時，巖層產狀的量測非常重要，特別是路塹工程，產狀的準確性直接關系到開挖邊坡是否順層的判定。但是，有時工程附近沒有很好的巖層出露，不能就近使用羅盤直接測量，只能借鑒附近區(qū)域的數據。另外，野外出露的巖層面受風化作用的影響，并不平整，不便找代表性的平面測量。當遇到軟質巖或巖層傾角平緩時，又會受到張開風化裂隙的影響，測量誤差有時較大，而且多組數據的離散性也較大，給勘察設計帶來了困難。這就需要探索能夠確定巖層產狀的更為準確、有效的方法。1 幾種常見的求解
鐵道勘察 2013年2期2013-04-16
- 綜放采場上下位巖層結構相互作用對垮落帶分布影響的研究①
離采場，并在下位巖層的上部中，可形成“散體拱”結構［1］，“散體拱”結構相對于上位巖層砌體梁而言被稱之為小結構，文獻［2］的研究認為下位巖層形成的“散體拱”結構構成了綜放采場覆巖不規(guī)則垮落帶和規(guī)則垮落帶［3］的分界線，同時該結構對采場有一定的影響。綜放采場砌體梁大結構和其下位“散體拱”小結構的同時存在，隨著開采的不斷進行兩者相互影響是必然的。因此，本文將以下位巖層形成散體拱為前提，深入探討上位巖層結構和下位巖層拱結構的相互作用對不規(guī)則垮落帶和規(guī)則垮落帶的影
華北科技學院學報 2013年1期2013-03-19
- 基于梁模型的采場頂板穩(wěn)定性分析
多層礦體采場頂板巖層穩(wěn)定性的研究很少。多層礦體進行首次分層開采，跟單層礦體開采的情形相似，不會對其他巖層的穩(wěn)定性造成很大的影響。但是，由于巖層的每一次開挖都對其他巖層造成應力擾動，在采場底板巖層中產生拉應力區(qū)。所以當繼續(xù)向下開采其他礦體時，巖層的穩(wěn)定性會逐層下降，而且上一層礦體的底板會成為下一層礦體的頂板，給頂板穩(wěn)定性的管理帶來更大的困擾[4]。因此，對多層礦體的采場穩(wěn)定性的研究具有重要的應用價值和學術意義，其中影響采場頂板穩(wěn)定性的因素之一是礦層與中間夾石
中國礦業(yè) 2012年8期2012-01-08