采場頂板大面積垮落的颶風(fēng)災(zāi)害的理論研究.pdf

1、采場頂板大面積垮落的災(zāi)害是在采礦過程中工作空間存在的一種包括能量破壞、動載沖擊和颶風(fēng)破壞的綜合性礦山現(xiàn)象，造成的破壞非常大。本文的研究內(nèi)容主要有： 1)在深入地研究采場頂板動力沖擊機(jī)理的基礎(chǔ)上，利用流體力學(xué)理論和能量理論，建立了反映頂板大面積垮落時動力沖擊和采場壓縮空氣沖擊氣浪災(zāi)害并存的數(shù)理模型，給出了運輸平巷與回風(fēng)平巷中形成颶風(fēng)的流速的理論公式，以及處于颶風(fēng)中的物體所受作用力的理論公式； 2)給出了長壁采煤法的初次來壓

2、步距及周期來壓步距，同時提出一些預(yù)測初次來壓和周期來壓的方法，從而通過控制項板的來壓步距來防止產(chǎn)生頂板大面積的懸項； 3)分析了柱式體系采煤法中留設(shè)煤柱的受力情況，給出了煤柱合理尺寸的計算公式，并說明了頂板大面積垮落的颶風(fēng)災(zāi)害計算公式與壁式采煤法的相同； 4)在大量的理論分析的基礎(chǔ)上用數(shù)值模擬軟件ANSYS中的流體動力學(xué)模塊FLOTRAN提供的流體分析功能對采空區(qū)的項板垮落颶風(fēng)災(zāi)害進(jìn)行了模擬，建立了頂板塊體垮落的三維模型