岩层动力论文_武泉林,李文婷,吕康

导读:本文包含了岩层动力论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:岩层,动力,顶板,灾害,煤矿,数值,坚硬。

岩层动力论文文献综述

武泉林,李文婷,吕康[1](2017)在《防冲煤柱对高位巨厚岩层下开采动力灾害的防治研究》一文中研究指出高位巨厚关键层下开采,采动应力异常集中,极易诱发冲击地压、矿震等动力灾害。采用叁维数值模拟,研究了防冲煤柱对巨厚岩层的控制作用和抑灾效果。结果表明,与完全垮落法相比,留设防冲煤柱可大幅度降低回采期间工作面的支承压力,使工作面整体处于较低的静载水平。留设防冲煤柱时,上覆巨厚关键层可保持稳定,避免巨厚关键层大范围破断运移对工作面造成冲击,减少工作面动力灾害的发生。(本文来源于《中国煤炭》期刊2017年10期)

刘少伟,朱乾坤,贾后省,李鑫涛[2](2017)在《煤巷顶板锚固孔钻进岩层界面动力响应特征与识别》一文中研究指出煤巷顶板岩层交界面或软弱夹层赋存特征是其稳定性的重要影响因素,锚固孔钻进是实现煤巷顶板支护的关键步骤,钻头穿过岩层交界面和软弱夹层时与其他岩层相比具有不同的动力响应。采用数值模拟方法,得出不同动力源下岩层界面与软弱夹层的动力响应特征信息,根据钻进时间、位移、钻速和转速等参数关系,提出采用平均钻速搜索法确定岩层交界面位置和软弱夹层特征。将识别结果与构建模型对比发现误差较小,为现场探测煤矿巷道顶板岩层交界面及软弱夹层提供了理论支持。(本文来源于《采矿与安全工程学报》期刊2017年04期)

常振兴[3](2017)在《朱集西矿深部高地应力瓦斯及煤岩层动力灾害研究》一文中研究指出在煤矿生产过程中,随着开采强度的增大,开采深度的增加,我国赋存优越的煤层大幅度减少,煤矿开采环境也越来越复杂,高地应力及复杂瓦斯赋存条件下所引发的煤岩瓦斯动力灾害给煤矿安全带来了更大的威胁,煤岩瓦斯动力灾害来势突然猛烈,造成较为严重的人员伤亡事故,导致巨大的经济损失,成为煤矿生产过程中最为严重的一种灾害,至今未得到根本性的控制。本文以皖北煤电集团朱集西煤矿11-2煤层典型的煤岩瓦斯动力灾害工作面为研究对象,通过实验室测试、理论分析、数值模拟以及现场工业性试验等综合研究手段,进行煤岩瓦斯力学特征参数测试、致灾机理分析、煤岩瓦斯动力灾害分类属性鉴定、采煤工作面煤与瓦斯动力危险区域划分,有针对性地制定综采工作面回采过程中煤岩瓦斯动力灾害的综合防治体系,为其灾害治理提供依据与支撑,以期对其他相似条件的矿井开展煤岩瓦斯动力灾害防治工作提供重要参考和理论指导,本文取得的主要研究成果和相关结论如下:(1)矿井11-2煤层瓦斯压力较小,沿倾斜方向不明显,局部瓦斯压力较大,瓦斯含量较小,瓦斯解吸特性差,瓦斯参与煤岩动力能力较弱;煤层处于N2-CH4与CH4带的过渡复杂瓦斯地带;瓦斯压力、含量赋存规律性差。11-2煤层距地表垂深1000m左右,处于高地应力及超高应力危害区域,根据实验室煤、岩样冲击倾向性测试结果,煤层硬煤样具有弱冲击倾向性;煤层顶板砂岩岩层具有强冲击倾向性。(2)指出在含瓦斯矿井进行深部开采时,煤与瓦斯突出和冲击地压具有关联性,冲击地压的发生会诱发瓦斯涌出,进而产生突出事故;煤与瓦斯突出也是冲击地压发生的助推力。因此,在对煤岩动力灾害进行监测时,冲击地压应与瓦斯联合监测,互为预警。(3)根据煤与瓦斯突出和冲击地压发生的能量本质,分析其能量来源,建立了煤岩动力灾害发生的能量方程:E_e+E_f+E_d=E_e+E_r,即在煤矿生产过程中煤岩体中积聚的弹性应变能和煤体中的瓦斯膨胀能导致了煤岩体发生破坏并被抛出,瓦斯参与程度的不同决定了煤岩瓦斯动力灾害的发生形式。从能量角度分析了煤岩系统发生失稳破坏的能量传递过程,并提出了动力灾害发生的判断准则。(4)运用数值模拟研究了朱集西矿11-2煤层工作面回采过程中不同地质条件下工作面应力、瓦斯压力和煤体塑性变形区的变化规律,并分析了突出发生的危险性,论证了煤体发生突出的危险性与埋深、瓦斯压力的大小成正比,与煤厚的大小成反比。基于11-2煤层的具体工程地质条件,指出在此叁种影响因素的综合作用下,离工作面较近范围内易形成高应力区,较易发生突出现象,应做好预防预警工作。(5)在工作面范围内划分出高地应力动力危险区域,并划分出四块区域为煤与瓦斯突出危险区域,运用冲击地压危险综合指数法和多因素耦合法对整个工作面地应力动力危险进行预测及划分,判定工作面见方区域,断层、褶曲区两侧,停采线区分别为强、中等危险区,工作面其它正常回采区域为弱危险区。在工作面重点防患区应进行连续性的煤与瓦斯危险性钻孔工作面指标区域验证,而在一般防患区可以间隔30~50m进行煤与瓦斯危险性钻孔工作面指标区域验证。(6)在地应力动力危险综合指数法及多因素迭加法综合区域预测基础上,结合煤与瓦斯突出瓦斯地质法区域预测,采用区域瓦斯预抽达标、卸压、注水降低煤层冲击倾向性的复合区域措施,以及强化支护、优化采掘工艺与速度、区域防突(冲)措施效果检验、工作面超前支承压力及支架工作阻力在线监测、钻屑指标等动力危险预测、浅孔动压注水和钻孔卸压的局部措施补充的“先区域、后局部”综合防治体系,以达到全方位、立体化防治矿井煤岩瓦斯动力灾害的目的。(7)在掌握工作面煤系地层瓦斯赋存及灾害特点基础上,及时优化瓦斯治理措施工程,实现安全技术经济一体化目标。(本文来源于《中国矿业大学(北京)》期刊2017-03-20)

张明[4](2016)在《厚硬岩层矿井矿震与冲击复合动力灾害防控研究》一文中研究指出近年来厚硬岩层矿井矿震等动力灾害频发,强矿震除了能够诱发井下冲击之外,还能够对建(构)筑物造成震动损害,给矿区居民造成心理“恐慌”矿震由采矿安全问题逐步演化成公共安全问题。针对厚硬岩层矿井,前人研究主要偏向于井下灾害防治,但是兼顾井下防冲与地面防(减)震的理论和方法研究相对较少。鉴于此,本文开展了厚硬岩层矿井矿震与冲击复合动力灾害防控研究,取得了如下主要成果:(1)研究了厚硬岩层运动与垂直应力和水平应力演化之间的关系,提出了厚硬岩层采场条件下“矿震-冲击”复合型动力灾害发生的预测模型。以工作面开采前-中-后的厚硬岩层运动状态和覆岩结构分布为基础,划分了不同采动类型的工作面,得到了采场围岩垂直和水平应力估算方法,建立了此条件下厚硬岩层破断运动模型,提出了厚硬岩层采场条件下“矿震-冲击”复合型动力灾害的预测模型。(2)提出了厚硬岩层破断运动的地面“震动损害边界”的观点及其评估预测方法。在强矿震引起地面震动案例分析的基础上,提出了“震动损害边界”的观点,以质点震动速度作为震动损害的主要评价指标,初步建立了矿震诱发地面震动损害的评估方法。根据厚硬岩层破断诱发强矿震的条件,提出了降低地面震动损害的防控思路:①改变矿震孕育的条件,②减小一次矿震释放的能量。通过现场开采实践,取得了良好效果。(3)探讨了深井厚硬岩层条件矿井煤柱冲击失稳与变形和地面建筑物保护的关系,提出了控制长期高应力作用下煤柱冲击失稳与变形的方法。方法包括:①走向方向煤柱不发生冲击失稳破坏:②走向方向煤柱不发生煤体长时强度降低而导致的失稳破坏;③倾斜方向煤柱保持均匀变形,从而使地面不发生明显拉伸破坏。通过建立模型,得到了煤柱宽度设计公式,研究成果在山东某矿得到验证与运用。(4)研究了厚硬岩层-煤柱(小关键工作面)系统的协调变形、失稳预测和灾害防治方法。以某矿实际工程为背景,分析煤柱竖直变形的应力来源、形式和整体协调变形机制,得到了厚硬岩层-煤柱系统协调变形的应力应变关系,探讨了厚硬岩层-煤柱系统失稳类型、判据及其对井下动力灾害发生影响。(5)提出了厚硬岩层采场关键(回采)工作面防冲-减震的开采设计优化方法。采用工作面整体稳定性和矿震引起地面建(构)筑物的震动损害作为主要评估指标,通过优化设计,确定了关键工作面位置及参数。本文的观点和相关结论是初步的,尚需要在更多的实践和理论分析基础上不断改进和完善,为解决工程难题提供更有效的理论和方法。(本文来源于《北京科技大学》期刊2016-12-20)

王飞飞,牛家永,王学义,包嘉邈[5](2016)在《基于不同上覆岩层的浅埋隧道动力响应特性研究》一文中研究指出利用Midas NX有限元数值模拟软件对浅埋隧道数值模型进行非线性时程分析,研究了在不同上覆岩层的情况下,岩层类型和地震波激振峰值对浅埋隧道加速度动力响应的影响。结果表明:在Ⅰ~Ⅴ类上覆岩层状况下,衬砌上各测点的放大系数大于1;不同上覆岩层对衬砌加速度动力响应均有放大效应;围岩条件越好,隧道抗震性能越强。在Ⅰ~Ⅲ类上覆岩层条件下,地震波激振峰值对隧道动力响应的影响比在Ⅳ及Ⅴ类上覆岩层条件下要大。(本文来源于《湖南文理学院学报(自然科学版)》期刊2016年04期)

姚顺利[6](2015)在《巨厚坚硬岩层运动诱发动力灾害机理研究》一文中研究指出巨厚坚硬岩层的运动规律决定了采区或工作面的矿山压力显现规律,尤其在具有动力灾害的深部矿井。本论文以矿山压力理论、覆岩空间结构理论、弹塑性力学和矿山动力灾害理论为基础,综合应用数值模拟、地球物理技术(微震监测)、应力动态在线监测和地表岩移观测等技术,研究了巨厚坚硬岩层运动规律及其失稳的力学机理、覆岩空间结构演化特征、采动应力场发展趋势、动力灾害的发生机理和监测预警机理,取得了以下主要结论:(1)通过理论分析巨厚坚硬岩层连续开采过程中,“O-S-O”型覆岩空间结构的演化规律。提出了覆岩空间结构演化过程中水平应力的转移和集中是巨厚坚硬岩层断裂和失稳的主要原因。(2)以滕东煤矿为研究背景,应用数值模拟分析了开采中上覆岩层塑性破坏过程、不同开采阶段巨厚坚硬岩层的水平应力变化过程和巨厚坚硬岩层失稳前后采动应力场的分布形态;提出了巨厚坚硬岩层失稳前后采动应力场存在区域性应力突降的规律。依据巨厚坚硬岩层失稳前后采场应力的变化规律,分析了自发型和矿震诱发型冲击地压的发生机理。(3)提出了依据巨厚坚硬岩层失稳过程和致灾机理设计冲击危险性监测预警系统的方法。应用高精度微震监测系统追踪岩层破裂轨迹,分析覆岩震动场的空间演化过程:应用应力动态监测覆岩空间结构演化过程中采动应力场的发展趋势:应用地表岩移观测分析地表下沉量和下沉速度变化特征,以及与井下动力灾害的关系,实现动力灾害孕灾过程的监测和针对性防治。(4)根据巨厚坚硬岩层失稳前后引发采场应力区域性突降现象,提出了一种矿震诱发型冲击地压的临场预警机制和方案。通过现场试用,得出此预警方法的关键参数,填补了工作面冲击地压临场预警方法的空白(一般5分钟以内)。(5)揭示了重复开采中巨厚坚硬岩层运动引起矿震的机理。提出了巨厚坚硬岩层下重复开采发生矿震的主要原因,是重复开采后采高增加导致冒落高度增加,最终诱发高位岩层结构再次失稳,从而诱发动力现象;同时,采高增加导致岩层移动线外扩,高位巨厚坚硬岩层悬露范围扩大,直至失稳而诱发矿震。(本文来源于《北京科技大学》期刊2015-04-13)

蒋金泉,张培鹏,聂礼生,李洪,许丽娜[7](2014)在《高位硬厚岩层破断规律及其动力响应分析》一文中研究指出以杨柳煤矿10416工作面高位硬厚岩浆岩条件为背景,建立高位硬厚岩层叁边固支一边简支弹性薄板力学模型,利用瑞利–里兹法,推导出硬厚岩层挠曲函数与应力近似解析式,得到破断跨度的计算式,并根据覆岩破裂形态提出破断步距的计算方法。采用微震、支架压力及地表下沉等监测分析,揭示高位硬厚岩层破断失稳规律及其动力响应。研究表明:高位硬厚岩层破断前的挠度最大点为(x?a/2,y?13b/(10?))(a为硬厚岩层走向悬露长度,b为硬厚岩层沿倾向的悬露长度);当a<1.049b时,硬厚岩层首先沿倾向固支边发生破断,否则首先沿走向固支边发生破断;硬厚岩层初次破断形式为沿走向对称而沿倾向非对称的"O-X"型,且破断后侧向跨度固支侧大于简支侧。高位硬厚岩层破断及运移过程中微震活动加剧,产生强微震活动,破断失稳期间支架压力显着升高,并引起地表下沉明显变化。高位硬厚岩层破断失稳引起强烈的动力响应,采用理论计算和微震监测可以进行分析预测。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2014年07期)

李文平,李小琴,孙如华[8](2008)在《巨厚坚硬岩层下煤层开采“动力突水”初步研究》一文中研究指出以淮北矿业集团巨厚坚硬火成岩岩床下煤层开采发生特大突水事故为例,勘查测试了突水的水文地质工程地质条件,对比国内外其他矿山突水水害特征,认为该突水为一种新的煤矿突水类型——"动力突水",覆岩中存在坚硬岩层、有含水层或采动离层水体、坚硬岩层发生采动动力失稳等,是产生"动力突水"的主要地质工程条件。提出"水源、通道、动力源"是"动力突水"的叁要素,"水源、通道、动力源"的形成和相互作用过程,是导致"动力突水"的内在机理。分析对比了"动力突水"与一般"静水压突水"的不同特点,给出了"动力突水"的科学定义;指出了"煤矿动力突水"应进一步研究的方向。(本文来源于《第八届全国工程地质大会论文集》期刊2008-10-31)

宋振骐,彭林军,赵晓东[9](2008)在《煤矿底板突水事故预测控制的岩层动力信息系统》一文中研究指出在深入研究我国煤矿底板突水发生及其成功控制案例的基础上,文章对底板突水事故发生的原因、灾害实现的条件及其动力信息基础进行了比较系统的研究,以此为基础提出了底板突水事故预测与控制的方法。(本文来源于《西北煤炭》期刊2008年02期)

Jan,DRZEWIECKI,Jozef,KABIESZ,窦林名[10](2008)在《顶板岩层动力事件发生机理与防治方法》一文中研究指出在长壁开采过程中不可避免地会对顶板岩层产生强烈扰动,这种扰动可能扩展到开采区域以外的地方,并且岩石变形破坏的形式也不相同。当岩层坚硬时,储存的能量可能频繁地以高能量微震形式释放出来。当岩层本身所储存的能量无法缓慢释放时,矿震现象常常会发生。研究表明,岩层本身所储存的能量与岩层本身的尺寸有密切的关系。因此,可以采用一些方法或措施来减少采矿诱发的矿震。该措施基于人为的方法破坏储存弹性能的岩层结构,其中最有效的方法之一就是采用定向水压致裂技术。(本文来源于《煤炭科技》期刊2008年01期)

岩层动力论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

煤巷顶板岩层交界面或软弱夹层赋存特征是其稳定性的重要影响因素,锚固孔钻进是实现煤巷顶板支护的关键步骤,钻头穿过岩层交界面和软弱夹层时与其他岩层相比具有不同的动力响应。采用数值模拟方法,得出不同动力源下岩层界面与软弱夹层的动力响应特征信息,根据钻进时间、位移、钻速和转速等参数关系,提出采用平均钻速搜索法确定岩层交界面位置和软弱夹层特征。将识别结果与构建模型对比发现误差较小,为现场探测煤矿巷道顶板岩层交界面及软弱夹层提供了理论支持。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

岩层动力论文参考文献

[1].武泉林,李文婷,吕康.防冲煤柱对高位巨厚岩层下开采动力灾害的防治研究[J].中国煤炭.2017

[2].刘少伟,朱乾坤,贾后省,李鑫涛.煤巷顶板锚固孔钻进岩层界面动力响应特征与识别[J].采矿与安全工程学报.2017

[3].常振兴.朱集西矿深部高地应力瓦斯及煤岩层动力灾害研究[D].中国矿业大学(北京).2017

[4].张明.厚硬岩层矿井矿震与冲击复合动力灾害防控研究[D].北京科技大学.2016

[5].王飞飞,牛家永,王学义,包嘉邈.基于不同上覆岩层的浅埋隧道动力响应特性研究[J].湖南文理学院学报(自然科学版).2016

[6].姚顺利.巨厚坚硬岩层运动诱发动力灾害机理研究[D].北京科技大学.2015

[7].蒋金泉,张培鹏,聂礼生,李洪,许丽娜.高位硬厚岩层破断规律及其动力响应分析[J].岩石力学与工程学报.2014

[8].李文平,李小琴,孙如华.巨厚坚硬岩层下煤层开采“动力突水”初步研究[C].第八届全国工程地质大会论文集.2008

[9].宋振骐,彭林军,赵晓东.煤矿底板突水事故预测控制的岩层动力信息系统[J].西北煤炭.2008

[10].Jan,DRZEWIECKI,Jozef,KABIESZ,窦林名.顶板岩层动力事件发生机理与防治方法[J].煤炭科技.2008

论文知识图

叁面采空综放采场覆岩空间结构示意哈得4油田构造位置图左剪压性应力造成的右移、逆断层不同组合方案的累积产气量曲线图不同组合方案的日产气量曲线图左剪张性应力造成的右移、正逆断层

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岩层动力论文_武泉林,李文婷,吕康
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