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题名大倾角煤层长壁开采围岩宏观应力拱壳分析
被引量:40
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作者
伍永平
王红伟
解盘石
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机构
西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室
西安科技大学能源学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期559-564,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51074120)
教育部科学技术研究重点资助项目(地方03166)
陕西省教育厅科研计划资助项目(11JK0785)
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文摘
基于大倾角煤层开采物理相似材料模拟、数值模拟结果,分析了围岩宏观应力拱壳的力学特征,认为应力拱壳是开采扰动破坏原岩应力平衡后,围岩在自组织作用下形成的起主要承载作用的高应力形态,是在某一强度准则下强度包络线的空间展布形态,具有几何形态非对称性和应力分布非均匀性。据此,建立了应力拱壳分析模型和坐标系统,推导出宏观应力拱壳的形态方程,给出应力拱壳的稳定性判别准则,其失稳关键部位失稳主要有壳顶拉伸破坏失稳、壳肩压剪破坏失稳、壳基复合失稳3种形式,根据应力拱壳关键部位失稳过程可将应力拱壳的失稳分为"壳基-壳顶(壳肩)"失稳模式和"壳顶(壳肩)-壳基"失稳模式。
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关键词
宏观应力拱壳
分析模型
形态方程
稳定性判别准则
失稳模式
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Keywords
macro stress arch-shell
analyzing model
configuration equation
stability criterion
instability mode
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分类号
TD823.42
[矿业工程—煤矿开采]
TU457
[建筑科学—岩土工程]
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题名不同采厚围岩力学特征的相似模拟实验研究
被引量:28
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作者
杨科
谢广祥
常聚才
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机构
安徽理工大学"煤矿安全高效开采"省部共建教育部重点实验室
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第11期1446-1450,共5页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973)基金资助项目(2005CB221503)
安徽省优秀青年基金资助项目(08040106839)
安徽高等学校省级自然科学研究项目(KJ2009A139)
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文摘
针对一次采厚变化对采场围岩变形、位移、应力分布等力学特征的影响,根据淮南谢桥煤矿1151(3)综放工作面地质和开采技术条件,采用实验室相似材料模拟开展了不同采厚回采过程中围岩力学特征的研究.结果表明,不同采厚回采期间煤层顶、底板一定范围内的岩层应力均具有明显的分区特征,在高位岩层和工作面前方及切眼后方未采煤岩体内均形成起主要承载作用的宏观应力拱,覆岩运移形态均为非对称性;随一次采厚增加,覆岩垮落角略有变化,支承压力影响范围和两带(垮落带和断裂带)高度加大并逐渐趋于稳定;两带高度、支承压力峰值位置距工作面煤壁距离与一次采厚呈非线性正比关系.
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关键词
采厚
围岩
力学特征
相似材料模拟
宏观应力拱
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Keywords
mining thickness
surrounding rock
mechanical characteristic
similar material simulation
macro-stress-arch
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分类号
TD311
[矿业工程—矿井建设]
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