基于统一强度理论的煤层平动冲击失稳解答

论文摘要

以统一强度理论作为煤层塑性区的屈服判据,考虑中间主应力对煤层强度的提高作用,建立了平动冲击失稳之前煤层的应力统一解、扰动深度解析式以及塑性区宽度统一解,对其进行可比性分析、文献已有解答的对比验证,探讨了中间主应力效应、煤层埋深与厚度、煤层强度参数对平动冲击失稳的影响特性。研究结果表明:本文所得应力统一解和塑性区宽度统一解均是一系列有序解答的集合,并得到文献Mohr-Coulomb准则解答、Hoek-Brown准则解答以及Lippmann理论的验证,具有广泛的理论意义和良好的工程应用前景;当统一强度理论参数b从0增加到1时,煤层发生冲击失稳的破坏范围减小了25.3%,冲击倾向性即塑性区扩展率由0.63减小到0.47,这表明中间主应力对煤层平动冲击失稳的影响显著,应合理考虑中间主应力效应,以充分发挥煤层的承载潜力;支护力对煤层的塑性区宽度影响较大,当支护力从0增加到1 MPa时,塑性区宽度平均减小了21.3%,需切实构筑有效支护以减小煤层平动冲击失稳的破坏范围;深埋煤层的稳定性较差、冲击失稳时破坏范围较大,另外厚煤层相比于薄煤层的稳定性较高,但发生冲击失稳的破坏范围更大;黏聚力和内摩擦角作为煤层的重要强度参数,对煤层平动冲击失稳的影响十分显著,开挖设计时应充分考虑煤层强度参数的变化,特别是内摩擦角。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张常光,祁航,蔡明明,高本贤

关键词: 冲击地压,平动失稳,统一强度理论,扰动深度,塑性区宽度,中间主应力

来源: 煤炭学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 长安大学建筑工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(41202191),地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金资助项目(SKLGP2017K025),中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(310828173402)

分类号: TD324

DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.0970

页码: 2589-2595

总页数: 7

文件大小: 363K

下载量: 129

相关论文文献

• [1].煤层裂隙发育方向对瓦斯抽采效果影响的实验研究与应用[J]. 煤炭工程 2020(02)
• [2].煤层开采直流微网供电系统的设计[J]. 自动化应用 2020(02)
• [3].磁法在煤层火烧区边界勘查中的应用[J]. 科学技术创新 2020(12)
• [4].对某矿补勘工程中煤层风氧化带判定标准及划定依据的探讨[J]. 能源科技 2020(04)
• [5].受水害影响煤层上行开采的可行性分析[J]. 内蒙古煤炭经济 2019(23)
• [6].极近距离煤层群上部煤层回采底板损伤深度分析[J]. 中国矿山工程 2020(03)
• [7].江西省煤层稳定程度定量划分方法的探讨[J]. 江西煤炭科技 2016(04)
• [8].彬长矿区4号煤层煤质特征及洁净等级划分[J]. 洁净煤技术 2017(01)
• [9].断层影响下煤层变化规律的研究分析[J]. 煤矿现代化 2017(03)
• [10].庆阳地区中侏罗世延安组煤层识别研究[J]. 信息记录材料 2017(08)
• [11].煤矿薄硬煤层回采中的采掘技术应用探讨[J]. 科技与创新 2016(04)
• [12].父亲·煤层·我[J]. 中国消防 2014(11)
• [13].近距离上煤层底板采动效应数值模拟研究[J]. 煤 2016(07)
• [14].煤矿薄硬煤层回采中的采掘技术分析[J]. 内蒙古煤炭经济 2016(14)
• [15].煤矿薄硬煤层回采的采掘技术探讨[J]. 科技创新导报 2015(13)
• [16].地震反射波在煤层勘探中的应用研究[J]. 煤炭技术 2020(03)
• [17].宁夏任家庄煤矿9~#煤层煤质及元素分布特征[J]. 中国矿业 2020(10)
• [18].复杂煤层开采评价及技术分析[J]. 能源技术与管理 2018(04)
• [19].煤层注碱治理硫化氢数值模拟与应用[J]. 中国矿业大学学报 2017(02)
• [20].侏罗纪沙砾岩含水层对煤层开采的影响[J]. 内蒙古煤炭经济 2017(Z1)
• [21].含水煤层瓦斯抽采的气-液-固耦合数值模拟[J]. 煤矿安全 2017(05)
• [22].煤矿薄硬煤层回采中的采掘技术[J]. 内蒙古煤炭经济 2016(09)
• [23].基于上行开采的上部煤层变形研究[J]. 湖南科技大学学报(自然科学版) 2016(03)
• [24].短壁连采技术在赋存较深煤层中应用探讨[J]. 内蒙古煤炭经济 2014(11)
• [25].煤田测井中的煤层判断及定厚方法[J]. 内蒙古煤炭经济 2015(04)
• [26].浅析煤矿薄硬煤层回采中的采掘技术[J]. 科技展望 2015(07)
• [27].浅谈采区职工如何快速适应新煤层开采[J]. 河北企业 2015(05)
• [28].煤矿薄硬煤层回采中的采掘技术分析[J]. 中国高新技术企业 2014(31)
• [29].容光煤矿多煤层采区保护层调整的可行性分析[J]. 煤 2014(09)
• [30].煤层稳定程度与煤矿开采关系探讨[J]. 河南科技 2013(16)

标签：冲击地压论文;  平动失稳论文;  统一强度理论论文;  扰动深度论文;  塑性区宽度论文;  中间主应力论文;