极限分析与老顶初次来压步距计算

老顶初次来压步距的理论计算以及利用实测来压步距资料来改善理论计算的来压步距精度是矿压管理中的重要工作。通过老顶岩层板结构的极限分折,本文导出了初次来压步距的统一计算式。并提出利用来压步距资料通过反演计算来确定和修正计算式参数,以提高理论计算精度。

梅花井矿601大采高工作面覆岩关键层及来压步距研究

关键层运动对采场矿压显现、覆岩移动与地表沉陷及采动裂隙场分布有着重要的意义，为了确定梅花井矿关键层位置，文章采用矿压观测、岩石密度试验、单轴压缩及变形试验等方法，确定梅花井矿601大采高工作面覆岩力学性质和周期来压特征，并通过计算机编程计算硬岩和关键层。结果说明C6岩层为主关键层，C8为亚关键层，C6关键层步距为17．88m，与矿压观测结果对比，基本顶来压步距为13～26m，两者结果比较吻合。

采场直接顶对周期来压步距的影响

把直接顶视为变形介质,基于老顶、直接顶协调变形机理建立力学分析模型,在给定老顶变形条件下,求解得出老顶周期来压步距与直接顶参数的函数关系式。对老顶周期来压步距与直接顶弹性模量、厚度以及内摩擦角的关系曲线进行分析,结果显示老顶周期来压步距随直接顶厚度或直接顶弹性模量增大而增大,而随岩石内摩擦角增大而减小;直接顶厚度越大,老顶周期来压步距变化速率越大;直接顶某一参数对老顶周期来压步距的影响幅度会受到其他参数的影响,但其影响趋势不会发生明显变化。

水平工作面老顶初次来压步距计算及瓦斯抽放巷道位置确定

以黄沙矿2上煤层为工程背景,采用结构力学中的力法对试验工作面的老顶初次垮落进行了力学分析。通过建立老顶—工作面基本力学模型,分析老顶首次破断时的极限弯矩,得出老顶初次垮落步距l的求解方程,计算出老顶初次垮落步距为22.4m,并利用采动裂隙椭抛带理论为瓦斯抽放巷道位置的选择提供预测和理论支持。

直接顶岩层特性对综采工作面周期来压步距的影响

基于老顶-直接顶协调变形机理建立力学分析模型,求解得出老顶周期来压步距关于围岩赋存条件、直接顶参数、老顶参数、工程相关参数等4类12种参数之间的函数关系式。对上述函数关系式进行因素分析。结果显示周期来压随着直接顶重度的增大而减小,而随其他直接顶参数增大而增大,并且分析得出周期来压步距的主要影响因素包括直接顶弹性模量、直接顶厚度,在进行矿压控制时应对上述主要因素给予充分考虑。

老顶的初次断裂步距和周期断裂步距

本文应用板的极限分析法求老顶的断裂步距,从而解决了按板模型周现有的方法不能计算老顶周期断裂步距的问题这种方法的另一个显著的优点是它不但适用于矩形采空区而且也适用于非矩形采空区。作者导出了几种常见开采边界老顶的初次、周期断裂步距的表达式,并通过算例说明了公式的用法。本文最后讨论了工作面长度和开采边界对老顶断裂步距的影响,提出了对坚硬顶板控制有实际意义的工作面临界长度的概念。图5,表1,参6.

周源山煤矿24采区上覆岩层关键层研究

结合周源山煤矿24采区上覆岩层实际情况,根据关键层强度和刚度理论判断了该煤矿关键层的位置及初次破断距,并且利用RFPA软件进行数值模拟分析,验证了理论计算的正确性,为煤矿开采提供开采参考依据。计算结果与该矿24采区已开采的工作面矿压显现及顶板下沉的实测结果大致相符。

望田煤矿垮落基本顶稳定前的动态响应分析

以山西望田煤矿为工程背景,通过力学分析得到垮落基本顶稳定前的动态响应数学模型,并在此基础上分析基本顶垮落步距、煤层厚度、液压支架阻尼系数和冒落矸石弹性模量对顶板振动响应的影响规律。结果显示:望田煤矿顶板初次垮落振动时间比周期垮落振动时间长0.25s,两者的振动能量均在0.5s内消耗85%;顶板最大振动位移在垮落步距每增加10m时,就相应地增大10mm,在支架阻尼系数每增加一个单位时,就相应地减小7mm;顶板振动响应在煤层开采厚度小于4m、矸石弹性模量大于3.5GPa时会显著降低。

工作面贯通前矿压调整时剩余煤柱稳定性分析

为避免工作面贯通及回撤过程中顶板再次来压,保证回撤通道围岩稳定,首先分析贯通前不同矿压调整措施的适用条件,在此基础上建立末采剩余煤柱力学分析模型,求解得出煤柱临界宽度与围岩赋存条件及物理力学参数、工程相关参数及末采基本顶破坏形式等相关参数的函数关系式。经过分析发现,基本顶断裂位置、工作面埋深、岩层性质以及采煤高度等对末采阶段巷道围岩稳定性控制起到关键作用,在贯通前采取矿压调整,特别需要进行停采调整时,应对上述主要影响因素给予充分考虑,保证停采过程中煤柱稳定性。

基于支持向量机的门式起重机主梁非概率可靠性分析

针对门式起重机主梁隐式极限状态函数的非概率可靠性分析,提出了一种基于支持向量机回归的主梁非概率可靠性分析方法。调试核函数,优化回归参数,使用训练后的支持向量机替代隐式极限状态函数。利用非概率集合理论中的区间分析法,引入尺寸比例因子,提出了基于支持向量机的起重机主梁非概率可靠性分析方法。最后用1个算例来验证本文方法,结果表明,该方法具有可行性、正确性和高精度的优点,并对其它工程结构的非概率可靠性分析具有一定的参考价值。