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Experimental research on characteristics of hole reaming and side cutting of one-cone bits
1
作者 Yu Kai'an 《Petroleum Science》 SCIE CAS CSCD 2008年第3期280-284,共5页
The hole reaming and side cutting characteristics of offset one-cone bit and conventional one- cone bit were investigated on simulated drilling experimental equipment. The borehole diameter was a little larger than th... The hole reaming and side cutting characteristics of offset one-cone bit and conventional one- cone bit were investigated on simulated drilling experimental equipment. The borehole diameter was a little larger than the bit diameter due to side force. However, the reaming effect was not very apparent, whether drilling with an offset or conventional one-cone bit. The side cutting displacement increased gradually with increasing depth of drilling and side force. The side cutting displacement of offset onecone bits was larger than that of conventional ones under the same conditions of weight-on-bit (WOB), rotary speed, side force and borehole depth. 展开更多
关键词 Offset one-cone bit conventional one-cone bit hole reaming side cutting
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FORMING PRINCIPLE OF TWO SIDE-DIRECTION BURR AND IT'S PREDICTION IN METAL CUTTING 被引量:1
2
作者 Wang Guicheng (School of Machinery Engineering,Jiangsu University of Science and Technology) 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第4期300-304,共5页
The burr is one of the common phenomena occurring i n metal cutting operations The mathematical mechanical model of two side dir ection burr formation and transformation is established with plane stress strain th... The burr is one of the common phenomena occurring i n metal cutting operations The mathematical mechanical model of two side dir ection burr formation and transformation is established with plane stress strain theory,based on the orthogonal cutting The main laws of formation and change of the burr are revealed,and it is confirmed by experiment result,which first realizes prediction of the forming and changing of the two side direction burr in metal cutting operation. 展开更多
关键词 Metal cutting Two side direction burr Mathe matical mechanical model PREDICTION Precision and ultraprecision machining
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A MECHANICAL MODEL FOR THE CHIP SIDE DEFORMATION IN ALUMINIUM ALLOY CUTTING
3
作者 Xia Wei Li Yuanyuan Zhou Zehua(Department of Mechanical Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510641) 《中国有色金属学会会刊:英文版》 CSCD 1995年第4期168-172,共5页
AMECHANICALMODELFORTHECHIPSIDEDEFORMATIONINALUMINIUMALLOYCUTTINGXiaWei;LiYuanyuan;ZhouZehua(DepartmentofMech... AMECHANICALMODELFORTHECHIPSIDEDEFORMATIONINALUMINIUMALLOYCUTTINGXiaWei;LiYuanyuan;ZhouZehua(DepartmentofMechanicalEngineering... 展开更多
关键词 metal cutTING mechanical model cutTING FORCE CHIP side DEFORMATION
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前交叉韧带重建术后侧切动作的生物力学特征
4
作者 任爽 时会娟 +4 位作者 梁子轩 张思 胡晓青 黄红拾 敖英芳 《北京大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期868-873,共6页
目的:探究前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)重建术后12个月左右的患者在侧切动作过程中的生物力学特征,确定主要的异常生物力学特征及其机制。方法:对16例ACL重建术后12个月左右的患者同步采集侧切动作过程中的运动学和动... 目的:探究前交叉韧带(anterior cruciate ligament, ACL)重建术后12个月左右的患者在侧切动作过程中的生物力学特征,确定主要的异常生物力学特征及其机制。方法:对16例ACL重建术后12个月左右的患者同步采集侧切动作过程中的运动学和动力学参数,计算膝关节的三维角度和三维力矩。应用配对t检验方法分析重建侧与未伤侧之间的生物力学特征差异。结果:在侧切动作过程中,ACL重建侧的水平向后地面反作用力峰值(ACL重建侧0.380±0.071,未伤侧0.427±0.069,P=0.003)和垂直向上地面反作用力峰值(ACL重建侧1.996±0.202,未伤侧2.110±0.182,P=0.001)均显著小于未伤侧。与未伤侧相比,重建侧的膝关节屈曲角度较小(ACL重建侧38.3°±7.4°,未伤侧42.8°±7.9°,P<0.001),而外旋角度较大(ACL重建侧10.3°±2.4°,未伤侧7.7°±2.1°,P=0.008)。ACL重建侧的膝关节伸展力矩峰值(ACL重建侧0.092±0.031,未伤侧0.133±0.024,P<0.001)和外旋力矩峰值(ACL重建侧0.005±0.004,未伤侧0.008±0.004,P=0.015)均显著小于未伤侧。结论:在侧切动作过程中,ACL重建患者膝关节运动主要在矢状面和水平面内呈现不对称特征,重建侧呈现较小的屈膝角度、膝关节伸展力矩和外旋力矩和较大的膝关节外旋角度。 展开更多
关键词 前交叉韧带重建 侧切动作 生物力学 术后康复
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Comparative Analysis of the Distribution Characteristics of Floor Stress Field between Gob-Side Entry Retaining with Roof Cutting and Conventional Mining
5
作者 Weifeng Xue Chaoyang Liu +3 位作者 Chao Li Yongguang Chen Xiaoping Xi Feng Wang 《Journal of Geoscience and Environment Protection》 2022年第12期17-28,共12页
All coal fields in North China are affected by floor confined water to varying degrees, floor failure and water inrush risk have always been a major problem to baffle coal mining activities. Roof cutting and pressure ... All coal fields in North China are affected by floor confined water to varying degrees, floor failure and water inrush risk have always been a major problem to baffle coal mining activities. Roof cutting and pressure relief and the lack of protective coal pillar can cause the change of floor stress field, leading to the change of the floor failure depth, stress field of floor is the key to determine the depth of floor failure. In order to deeply study the distribution characteristics of floor stress field in gob-side entry retaining mining with roof cutting, taking the 50107 and 50109 working faces of Dongdong Coal Mine in Chenghe as the research objects, the numerical simulation software is used to simulate the floor stress field distribution of gob-side entry retaining mining with roof cutting and conventional mining. The distribution characteristics of the floor stress field of the working face are compared and analyzed under the three modes of conventional mining of reserved coal pillar, the first mining face of gob-side entry retaining with roof cutting and gob-side entry retaining with roof cutting. The results show that the peak stress concentration in front of the working face all occurs at 10 m under the three mining modes. The stress concentration area in front of conventional working face of reserved coal pillar is mainly in the middle of the working face. The stress concentration area in front of the first working face of gob-side entry retaining with roof cutting (50107) is located in the middle of the working face and the side of the working face of the retaining roadway. The stress concentration area of the working face (50109) is mainly in the middle and the two ends of the working face. The order of the peak value of the maximum concentrated stress in front of the working face is conventional working face of reserved coal pillar > the first working face of gob-side entry retaining with roof cutting (50107) > working face of gob-side entry retaining with roof cutting (50109). There is a stress reduction zone behind the working face, but there is a stress concentration phenomenon extending to the outside of the roadway, and the stress distribution is obviously different. Conventional working face of reserved coal pillar and the first working face of gob-side retaining with roof cutting (50107) show a double peak form of stress concentration on the outside of the two ends of the roadway, and the peak value of the concentrated stress at the rear of the working face is in the following order: On the side close to the transportation roadway, conventional working face of reserved coal pillar = the first working face of gob-side entry retaining with roof cutting (50107) > working face of gob-side entry retaining with roof cutting (50109);on the side close to the return airway, conventional working face of reserved coal pillar > the first working face of gob-side entry retaining with roof cutting (50107) > working face of gob-side entry retaining with roof cutting (50109). 展开更多
关键词 Roof cutting and Pressure Relief Gob-side Entry Retaining Floor Stress Field Stress Concentration
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基于力学模型构建的留巷切顶高度确定与围岩控制技术 被引量:2
6
作者 辛亚军 吴春浩 +2 位作者 杨俊鹏 田孟含 祝忍忍 《煤炭工程》 北大核心 2024年第1期119-126,共8页
以顺和煤矿2401运输巷道沿空留巷为工程背景,分析巷道围岩结构特征,基于巷道局部空间结构稳定性,分别构建了沿空留巷未切顶与切顶力学结构模型,并以巷道不同切顶高度进行物理相似模拟试验。结果表明:巷旁采空区切落的矸石增加对关键块... 以顺和煤矿2401运输巷道沿空留巷为工程背景,分析巷道围岩结构特征,基于巷道局部空间结构稳定性,分别构建了沿空留巷未切顶与切顶力学结构模型,并以巷道不同切顶高度进行物理相似模拟试验。结果表明:巷旁采空区切落的矸石增加对关键块的支撑力,同时弱化关键块对直接顶悬壁端部挤压,巷旁支护阻力减少35.78%;随着切顶高度增加,巷道顶板采空区侧端部悬臂由F型缓慢过渡到大I型,同时大保护结构具有向上平移趋势,相比于未切顶1巷,4 cm切顶2巷、8 cm切顶3巷与16 cm切顶4巷叠加应力峰值分别下降9.38%,28.13%,25.00%。结合巷道顶板岩性,最终确定切顶高度为8.2 m,留巷段采用三列单体液压支柱作巷旁支护,长短锚索超前补强,巷道围岩稳定,较好满足使用要求。 展开更多
关键词 沿空留巷 顶板结构 切顶卸压 巷旁支护
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千米深井切顶卸压自成巷支护技术及应用 被引量:3
7
作者 郭志飚 王程中 +2 位作者 尹松阳 杨东山 张帅 《煤炭工程》 北大核心 2024年第5期58-62,共5页
为了解决深部复杂条件下的切顶卸压自成巷难题,以红阳三矿703工作面运输巷道为研究对象,从恒阻大变形锚索超前支护、切顶巷内支护、切顶巷旁支护三个方面研究了切顶卸压沿空成巷支护技术,并对现场试验巷道顶板受力以及巷道围岩变形量进... 为了解决深部复杂条件下的切顶卸压自成巷难题,以红阳三矿703工作面运输巷道为研究对象,从恒阻大变形锚索超前支护、切顶巷内支护、切顶巷旁支护三个方面研究了切顶卸压沿空成巷支护技术,并对现场试验巷道顶板受力以及巷道围岩变形量进行了监测。结果表明:在超前工作面实施爆破切顶能够极大降低巷道所受应力,成巷区巷道顶板整体下沉量较小,巷中顶板最大下沉量约385 mm,平均下沉量约280 mm,巷中底鼓最大值545 mm,碎石巷帮无明显侧鼓现象,实体煤帮无明显片帮现象,满足安全和使用要求,巷道围岩变形在可控范围内,留巷效果良好。 展开更多
关键词 千米深井 切顶卸压 沿空留巷 恒阻大变形锚索
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不同方向落地侧切及运动疲劳对踝关节扭伤风险的影响 被引量:3
8
作者 吴菁 周志鹏 栾天峰 《山东体育科技》 2024年第1期58-63,共6页
目的:探讨3种不同方向(前跳、斜跳与侧跳)单腿跳跃落地侧切变向及运动疲劳对踝关节扭伤风险的影响。方法:采用红外运动捕捉系统与三维测力台,同步采集15名男性大学生业余球类运动者在疲劳前后完成3种不同方向单腿跳跃落地侧切变向动作... 目的:探讨3种不同方向(前跳、斜跳与侧跳)单腿跳跃落地侧切变向及运动疲劳对踝关节扭伤风险的影响。方法:采用红外运动捕捉系统与三维测力台,同步采集15名男性大学生业余球类运动者在疲劳前后完成3种不同方向单腿跳跃落地侧切变向动作时的运动学和动力学指标。结果:在触地时刻,不同方向落地侧切时踝跖屈角度和踝内翻角速度之间存在显著差异,表现为侧跳最大,前跳最小在缓冲阶段中,最大踝内翻角、最大踝内翻角速度、最大踝内翻力矩和最大垂直地面反作用力指标在不同方向落地侧切时存在显著性差异,表现侧跳最大,前跳最小。疲劳前后不同方向落地侧切的各项指标中均无显著性差异。结论:不同方向落地侧切动作可对踝关节动作模式造成影响,侧切变向角度增加可能导致更高的踝关节扭伤风险。运动疲劳可能不会增大男子落地侧切动作踝关节损伤风险。 展开更多
关键词 踝关节扭伤 运动疲劳 跳跃着陆 侧切动作 生物力学
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沿空留巷密集钻孔切顶机理及关键参数确定方法 被引量:4
9
作者 刘少伟 李小鹏 +3 位作者 朱雯清 付孟雄 张定山 彭博 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期23-33,共11页
为实现密集钻孔切顶条件下沿空留巷顶板结构安全稳定,研究正常情况与密集钻孔条件下顶板岩层结构受力状况,基于岩石断裂理论和弹性理论分析回采前后顶板密集钻孔孔间围岩受力分布及其破断过程,明确密集钻孔切顶机理及相邻钻孔的孔间集... 为实现密集钻孔切顶条件下沿空留巷顶板结构安全稳定,研究正常情况与密集钻孔条件下顶板岩层结构受力状况,基于岩石断裂理论和弹性理论分析回采前后顶板密集钻孔孔间围岩受力分布及其破断过程,明确密集钻孔切顶机理及相邻钻孔的孔间集中应力相互作用机制,推导工作面端头弧形三角板结构巷道侧边界密集钻孔孔间围岩的拉剪应力计算公式。在此基础上,分析不同参数对孔间围岩所受拉剪应力的影响作用,提出沿空留巷密集钻孔切顶关键参数确定方法。研究表明:密集钻孔主要通过回采前后钻孔周围应力条件改变来增加钻孔围岩拉剪应力集中程度,引起孔间裂隙扩张联通,形成切缝线破断关键岩层。回采前钻孔主要受水平挤压应力影响,回采后钻孔受力逐渐转变为采空区顶板回转下沉产生的拉剪应力为主,钻孔孔间围岩状态随之由孔间围岩弱化阶段过渡到孔壁裂纹成形阶段,再转变为孔间围岩破断阶段。密集钻孔孔间围岩所受拉剪应力大小主要取决于关键岩层厚度及钻孔孔径与孔间距之比,与钻孔高度及间距成负相关,与角度及直径正相关。据此提出了密集钻孔关键参数确定方法,并根据龙滩矿3124 N工作面坚硬顶板条件设计了密集钻孔切顶留巷方案,确定钻孔长度为8.3 m,角度为15°,钻孔直径为48 mm,间距为500 mm。留巷后巷道顶帮变形可控且整体稳定性较好,由此可证明密集钻孔布置参数较为合理,密集钻孔关键参数确定方法有效可行。 展开更多
关键词 沿空留巷 切顶留巷 密集钻孔 弧形三角板 孔间应力集中
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赵官矿切顶卸压沿空留巷爆破参数研究
10
作者 郭东明 郭供应 +1 位作者 张新天 颜浩 《煤炭技术》 CAS 2024年第2期176-178,共3页
以赵官矿2707W工作面为工程背景,对切顶卸压沿空留巷爆破参数进行研究。结合现场工程地质条件,选用双向聚能拉伸爆破技术对试验段顶板进行预裂。综合运用理论分析计算、现场爆破试验等手段,得到了合理的爆破参数:爆破钻孔深度8.0 m,切... 以赵官矿2707W工作面为工程背景,对切顶卸压沿空留巷爆破参数进行研究。结合现场工程地质条件,选用双向聚能拉伸爆破技术对试验段顶板进行预裂。综合运用理论分析计算、现场爆破试验等手段,得到了合理的爆破参数:爆破钻孔深度8.0 m,切顶角度10°,炮孔间距600 mm,装药结构为5+4+3。通过现场钻孔窥视和矿压监测等手段验证了切顶爆破效果良好,在丰富切顶卸压沿空留巷爆破技术理论的同时,也为类似工况提供一定的工程借鉴意义。 展开更多
关键词 切顶卸压 沿空留巷 聚能爆破 现场试验
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厚煤层沿空留巷变形漏风机制及多元协同防治技术
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作者 陈亮 程志恒 +6 位作者 王宏冰 罗欣 徐振炜 董艳军 李文臣 王朋 于宏阳 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期114-126,共13页
为解决厚煤层沿空留巷墙体变形机理及采空区漏风流场不清、瓦斯防治效果不佳的问题,以山西沁城煤矿20107工作面为工程背景,采用力学建模、理论分析研究了沿空留巷顶板断裂位置对应力集中及传播路径的控制作用,并指出断裂线位于留巷外侧... 为解决厚煤层沿空留巷墙体变形机理及采空区漏风流场不清、瓦斯防治效果不佳的问题,以山西沁城煤矿20107工作面为工程背景,采用力学建模、理论分析研究了沿空留巷顶板断裂位置对应力集中及传播路径的控制作用,并指出断裂线位于留巷外侧时,可有效转移支撑应力并卸压,并提出了分段压裂切顶关键位置的计算方法。采用单元法实测,从采空区漏风量分布及留巷漏风通道两方面,揭示了沿空留巷采空区漏风流场及瓦斯浓度分布规律,进而提出了沿空留巷采空区瓦斯多元防治技术,即采用定向钻孔分段压裂切顶卸压-强化瓦斯抽采超前协同共治为主,弱化转移顶板来压避免墙体变形产生裂隙漏风的同时提高采空区瓦斯抽采效率;采用硅酸盐复合材料对已有墙体裂隙发育区(顶板交界处、插管外壁周围)进行喷涂堵漏,封堵留巷漏风通道;辅以留巷插管参数优化及控风降压,进一步减小采空区漏风及瓦斯涌出,并通过现场考察验证。研究结果表明:①20107采空区漏风以运输巷进风流正压漏入为主、回风侧以高浓瓦斯漏入沿空留巷为主,工作面倾向0~36 m区段正压漏风量332.84 m^(3)/min,占工作面总体漏入采空区风量(572.15 m^(3)/min)58.17%;留巷走向54~108 m区段留巷漏入风量408.45 m^(3)/min,占采空区总体漏入沿空留巷风量(469.01 m^(3)/min)87.09%;②优化后,裂隙带定向钻孔(压裂孔+抽采孔)平均瓦斯抽采纯量为7.46 m^(3)/min,压裂切顶后留巷墙体变形、裂隙控制大幅改善,沿空留巷平均瓦斯体积分数由原0.59%逐渐降至0.34%,实现工作面高效达产。 展开更多
关键词 沿空留巷 采空区瓦斯 定向钻孔 切顶卸压 喷涂堵漏
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肌内效贴对下肢侧切运动中生物力学特征的影响 被引量:3
12
作者 尤婧 黄文琪 +4 位作者 郑尉 芦劼明 郭彦桦 高原 熊哲宇 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2024年第27期4383-4389,共7页
背景:肌内效贴扎作为一种运动防护手段已被广泛应用,但作为纠正侧切动作时下肢生物力学异常变化手段的研究,其作用尚不明确。目的:对比受试者膝关节在肌内效贴扎、安慰剂贴扎及空白对照情况下,完成侧切动作时下肢运动学、动力学特征的... 背景:肌内效贴扎作为一种运动防护手段已被广泛应用,但作为纠正侧切动作时下肢生物力学异常变化手段的研究,其作用尚不明确。目的:对比受试者膝关节在肌内效贴扎、安慰剂贴扎及空白对照情况下,完成侧切动作时下肢运动学、动力学特征的变化。方法:招募39名篮球专项男性大学生为受试者,每位受试者分别在肌内效贴扎、安慰剂贴扎以及不进行任何贴扎情况下进行测试。采取力学矫正的贴扎方式对受试者优势侧膝关节进行贴扎干预。选取4.5-5.5 m/s的助跑速度完成45°侧切动作,并运用三维动态捕捉系统及测力台同步采集运动学及动力学数据。选取初始触地时刻、地面反作用力峰值时刻的运动学及动力学参数进行数据分析。采用SPSS 27.0软件对测试数据进行统计学分析。结果与结论:①运动学指标:肌内效贴条件下与无贴扎及安慰剂贴扎相比,初始触地时刻髋关节外展、膝关节外翻角度显著减小(P<0.05);侧向地面反作用力峰值时刻,髋关节外展、膝关节外翻及踝关节跖屈角度显著减小(P<0.05),膝关节屈曲角度显著增加(P<0.05)。②动力学指标:与无贴扎相比,肌内效贴扎及安慰剂贴扎条件下均可显著减小初始触地时刻髋关节外展、外旋力矩及膝关节外翻、外旋力矩(P<0.05),显著减小垂直地面反作用力峰值、水平向后地面反作用力峰值(P<0.05);与无贴扎及安慰剂贴扎相比,肌内效贴扎可显著减小侧向地面反作用力峰值(P<0.05)。③结果表明,对膝关节进行肌内效贴扎可在一定程度上改善篮球专项大学生在完成侧切动作时与下肢损伤风险因素相关的部分运动学、动力学指标,可能对预防侧切过程中损伤的发生有一定积极作用;此外,膝关节安慰剂贴扎与肌内效贴扎在部分指标变化方面的作用趋势较为一致,提示肌内效贴扎的作用机制可能存在安慰剂效应。 展开更多
关键词 肌内效贴扎 侧切 生物力学特征 篮球 运动学 动力学
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不同侧切角度和触地模式下膝关节内部应力的有限元分析
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作者 孙媛 刘陆帅 马运超 《中国康复医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1449-1455,1461,共8页
目的:基于已验证的膝关节有限元模型,分析不同侧切角度和触地模式下的膝关节生物力学特征,为足球运动员预防侧切运动损伤和损伤后制定康复训练方案提供理论依据。方法:采集15名男子足球运动员(均为国家二级运动员水平及以上)在6m/s±... 目的:基于已验证的膝关节有限元模型,分析不同侧切角度和触地模式下的膝关节生物力学特征,为足球运动员预防侧切运动损伤和损伤后制定康复训练方案提供理论依据。方法:采集15名男子足球运动员(均为国家二级运动员水平及以上)在6m/s±10%的速度下以前、后触地模式进行45°、90°、135°的侧切运动,通过Visual 3D软件计算膝关节运动学、动力学数据,基于已验证的膝关节模型分别对6种触地动作中地面反作用力峰值时刻做数值仿真。结果:①侧切角度与膝关节屈曲峰值角度正相关(P<0.05),即侧切角度增大时,膝关节屈曲峰值角度随之增大,垂直地面反作用力随侧切角度呈现出显著性的相反趋势(P<0.05);②前足触地和后足触地在运动学和动力学上存在显著差异(P<0.05)。前足触地模式下,膝关节屈曲角度、外翻和内旋峰值角度较大,伴随着较大的向上地面反作用力;③侧切触地时刻,半月板Von Mises应力和股骨软骨接触应力分布情况呈现出与侧切角度和触地模式相关的特征。在90°后足触地模式中,内侧半月板体部外缘和内侧股骨软骨出现了明显的应力集中,这可能预示着在此条件下膝关节损伤风险的增加。结论:后足触地模式进行90°角度侧切可能导致膝关节内部应力失衡,特别是在内侧半月板外缘产生显著的应力集中,提示存在较大损伤风险。 展开更多
关键词 足球 侧切 膝关节损伤 半月板撕裂 康复
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倾斜煤层厚硬顶板切顶留巷关键参数优化研究 被引量:4
14
作者 史卫平 李照迎 +3 位作者 柳昌涛 吕艳伟 张浩然 杨涛 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期11-24,共14页
为解决回采巷道倾斜厚硬顶板应力集中问题,降低顶板覆岩突然垮落的冲击扰动风险及提高倾斜厚硬顶板切顶留巷围岩控制效果,以长城六矿1301N运输巷切顶留巷为工程背景,综合采用理论分析、数值模拟及现场监测的研究方法开展倾斜煤层厚硬顶... 为解决回采巷道倾斜厚硬顶板应力集中问题,降低顶板覆岩突然垮落的冲击扰动风险及提高倾斜厚硬顶板切顶留巷围岩控制效果,以长城六矿1301N运输巷切顶留巷为工程背景,综合采用理论分析、数值模拟及现场监测的研究方法开展倾斜煤层厚硬顶板切顶留巷关键参数优化研究。首先,基于岩石碎胀系数、砌体梁理论及现场地质资料,推导计算了1301N运输巷切顶高度和切顶角度的理论最小值。其次,为进一步验证并优化理论推导结果,利用PFC^(2D)数值软件建立了1301N工作面切顶留巷模型,采用控制变量法分析了不同切顶高度和切顶角度下留巷顶板应力、位移及组构张量响应特征。分析结果表明:切顶高度与卸压效果之间存在底数大于1的对数增长关系,即随着切顶高度增加,卸压效果逐渐增强但其增长幅度逐渐减小;切顶角度与卸压效果之间存在“S”型增长关系,即随着切顶高度增加,卸压效果先增强后减弱。卸压参数与卸压效果之间的变化规律揭示了切顶高度选择存在最适值,切顶角度选择存在最优解。综合理论分析、经济收益及数值模拟结果,确定长城六矿1301N运输巷倾斜厚硬顶板切顶留巷过程中最适切顶高度为13 m,最优切顶角度为10°。现场监测获得该切顶参数下围岩控制效果较好,留巷围岩变形量较小,可有效满足下一工作面开采需求,验证了优化切顶参数的有效性,为类似地质条件切顶留巷参数的选取提供理论依据和实践参考。 展开更多
关键词 沿空留巷 切顶卸压 倾斜煤层 厚硬顶板 切顶高度 切顶角度
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龙凤煤矿切顶卸压成巷围岩控制研究 被引量:1
15
作者 游先中 张文杰 +2 位作者 程满江 彭佑平 李文飞 《煤炭技术》 CAS 2024年第4期28-31,共4页
为了提高煤炭采出率,基于龙凤煤矿生产条件,通过理论分析、数值模拟、现场监测等方法研究切顶卸压沿空留巷控制对策,提出“恒阻大变形锚索+单体和十字梁+可缩性U型钢”的联合支护方式。通过对巷道位移量、液压支架压力、巷道漏风量、沿... 为了提高煤炭采出率,基于龙凤煤矿生产条件,通过理论分析、数值模拟、现场监测等方法研究切顶卸压沿空留巷控制对策,提出“恒阻大变形锚索+单体和十字梁+可缩性U型钢”的联合支护方式。通过对巷道位移量、液压支架压力、巷道漏风量、沿空留巷甲烷浓度监测数据的分析,沿空留巷滞后工作面约130 m时围岩开始趋于稳定,巷道漏风率在2.14%~3.80%内,风量满足使用要求,沿空留巷回风流中的瓦斯浓度在留巷期间均低于1%,没有甲烷超限现象发生。经过现场观测,巷道顶板预裂切缝率高,液压支架压力明显降低,顶板卸压效果明显,取得了良好的留巷效果。 展开更多
关键词 沿空留巷 切顶卸压 顶板支护 预裂切缝 甲烷监测
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高应力沿空留巷协同让压机理研究
16
作者 詹傲 王开 张小强 《煤炭技术》 CAS 2024年第2期39-43,共5页
针对高应力沿空留巷围岩控制难题,基于峰值应变分别为2%、4%、6%的改性混凝土,提出了深井高应力下“顶板卸压-巷旁改性混凝土让压承载”协同作用的留巷围岩控制技术。运用理论分析与数值模拟相结合的方法,研究切顶卸压后使用不同型号改... 针对高应力沿空留巷围岩控制难题,基于峰值应变分别为2%、4%、6%的改性混凝土,提出了深井高应力下“顶板卸压-巷旁改性混凝土让压承载”协同作用的留巷围岩控制技术。运用理论分析与数值模拟相结合的方法,研究切顶卸压后使用不同型号改性混凝土做巷旁支护体时留巷围岩应力分布规律与顶板变形特征。研究结果表明:(1)顶板卸压后,改性混凝土峰值应变越大,支护体内部裂隙数量越少,对顶板变形的适应能力越强,然而峰值应变较大的改性混凝土弹性模量较低,在留巷后期提供的支撑力较小,支护体内部垂直应力随改性混凝土峰值应变的增加呈现出先增大后减小的趋势。(2)使用峰值应变为4%的混凝土做巷旁支护体时,支护体可以适应顶板变形并提供较高的支撑力,从而优化留巷围岩应力环境。 展开更多
关键词 沿空留巷 切顶卸压 改性混凝土 数值模拟 让压承载
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沿空留巷动压区锚索主动支护技术研究
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作者 曹庆华 刘广伟 +2 位作者 孙志强 徐学锋 李宝富 《煤炭技术》 CAS 2024年第7期27-31,共5页
为解决车集煤矿深部工作面高矿压条件下沿空留巷变形严重问题,根据2611工作面生产地质资料,采用经验计算和FLAC^(3D)数值模拟等方法开展矿压分析、大直径锚索主动支护数值模拟,由结果可知,车集煤矿2611工作面锚杆+普通锚索+大直径锚索... 为解决车集煤矿深部工作面高矿压条件下沿空留巷变形严重问题,根据2611工作面生产地质资料,采用经验计算和FLAC^(3D)数值模拟等方法开展矿压分析、大直径锚索主动支护数值模拟,由结果可知,车集煤矿2611工作面锚杆+普通锚索+大直径锚索加强支护手段支护效果远优于其他支护形式。通过工程实践:2611下巷沿空留巷动压段超前支承压力影响范围约50 m,工作面后约150 m,沿空留巷切顶卸压大直径锚索主动支护技术,适用于车集煤矿深部工作面沿空留巷支护,能够有效控制围岩应力,将巷道变形控制在合理范围内。 展开更多
关键词 沿空留巷 切顶卸压 大直径锚索 主动支护
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托顶煤切顶留巷围岩控制技术研究
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作者 张超 杨永康 《煤炭技术》 CAS 2024年第1期70-74,共5页
为了解决托顶煤巷道围岩变形难以控制的问题,运用理论分析、离散元数值模拟及现场工业试验相结合的方法对义棠煤业100602工作面切顶成巷围岩控制技术进行研究,分析了不同切顶高度、采高对留巷围岩变形影响规律。研究发现,适当增加切顶... 为了解决托顶煤巷道围岩变形难以控制的问题,运用理论分析、离散元数值模拟及现场工业试验相结合的方法对义棠煤业100602工作面切顶成巷围岩控制技术进行研究,分析了不同切顶高度、采高对留巷围岩变形影响规律。研究发现,适当增加切顶高度并降低采高有利于巷道围岩稳定,并确定开采技术参数为切顶高度24 m、采高6 m。现场监测结果显示,在合理的支护策略及开采工艺参数下,托顶煤切顶留巷围岩变形控制效果良好。 展开更多
关键词 托顶煤巷道 切顶留巷 围岩控制 数值模拟
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深埋矿井沿空留巷切顶卸压底板变形控制
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作者 孙靖康 涂敏 +3 位作者 赵庆冲 党嘉鑫 张欣 李亚勉 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第7期165-172,共8页
目前有关巷道底鼓的研究与实践主要探讨巷道底板的变形机理及控制技术,对沿空留巷切顶卸压前后底板力学分析不全面。针对该问题,基于煤体分区破坏特征构建了切顶前后巷道围岩和底板力学模型,分析实体煤、巷旁支护及采空区对底板的作用,... 目前有关巷道底鼓的研究与实践主要探讨巷道底板的变形机理及控制技术,对沿空留巷切顶卸压前后底板力学分析不全面。针对该问题,基于煤体分区破坏特征构建了切顶前后巷道围岩和底板力学模型,分析实体煤、巷旁支护及采空区对底板的作用,获得切顶前后巷道底鼓解析解,得出巷旁煤帮弹塑性区、巷道支护体及顶板下沉区底板所受载荷共同影响巷道底鼓量大小。采用数值模拟验证切顶卸压前后沿空留巷围岩破坏特征、应力分布及底鼓量变化,结果表明:切顶卸压技术可有效缩小巷道实体煤侧面及顶部的破坏区域,维持巷道围岩结构稳定;巷道底板最大应力、巷旁支护阻力、巷道底鼓量均下降,平均降幅分别为25.78%,56.14%,54.07%。现场应用结果表明,厚硬顶板沿空留巷底鼓量由709.3451 mm降至320.9658 mm,切顶卸压技术可以优化巷道围岩应力结构,抑制巷道底鼓,有效改善底板破坏情况。 展开更多
关键词 底板变形控制 沿空留巷 切顶卸压 力学分析 围岩破坏特征 应力分布 底鼓
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高地应力条件下沿空留巷切顶卸压关键技术参数研究 被引量:2
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作者 刘耀月 温道义 王超 《能源与节能》 2024年第3期212-215,共4页
沿空留巷经历了多次采动应力影响,巷道围岩变形破坏严重。切顶卸压技术可以切断巷道直接顶与上覆岩层间的联系,改善巷道围岩条件,增强巷道的稳定性。为了探究切顶卸压关键技术参数,采用数值模拟方法研究不同切顶高度和不同切顶角度条件... 沿空留巷经历了多次采动应力影响,巷道围岩变形破坏严重。切顶卸压技术可以切断巷道直接顶与上覆岩层间的联系,改善巷道围岩条件,增强巷道的稳定性。为了探究切顶卸压关键技术参数,采用数值模拟方法研究不同切顶高度和不同切顶角度条件下巷道围岩的应力分布和位移变化情况,确定柴里煤矿263_(上)31工作面切顶高度为6 m,切顶角度为5°。经现场实践验证,263_(上)31工作面巷道围岩控制方案达到了预期的效果,研究内容可为相似条件下巷道围岩的控制提供一定的参考。 展开更多
关键词 煤矿 高地应力 沿空留巷 切顶卸压 数值模拟
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