2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、長壁開采采場礦壓顯現(xiàn)強(qiáng)烈,尤其進(jìn)入深部開采后,長壁開采引起的上覆巖層移動(dòng)造成的礦井災(zāi)害日漸嚴(yán)峻,嚴(yán)重制約了礦井的安全高效生產(chǎn)。在礦壓研究中,數(shù)值模擬以其不可比擬的特點(diǎn)與優(yōu)勢受到廣泛應(yīng)用,但傳統(tǒng)數(shù)值模擬對長壁開采采場礦壓顯現(xiàn)的模擬結(jié)果與實(shí)際偏差較大。因此,改進(jìn)長壁開采過程模擬方法,進(jìn)行長壁開采采場礦壓研究,為礦井災(zāi)害防控提供理論依據(jù)與現(xiàn)場指導(dǎo)具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文通過對長壁開采全過程中煤巖體損傷軟化、頂板垮落、采空區(qū)充填及承壓、巖

2、層破斷能量釋放和液壓支架壓力監(jiān)測等的分析,基于塑性理論、損傷軟化模型、雙屈服模型和FLAC3D FISH語言,開發(fā)了長壁開采全過程采場礦壓數(shù)值模擬方法及其計(jì)算程序。結(jié)合工程實(shí)例驗(yàn)證了其正確性,并對開采過程中采動(dòng)應(yīng)力場演化特征、覆巖位移場變形特征、覆巖裂隙場破壞特征、巖層破斷能量釋放特征進(jìn)行了模擬研究。
  本研究主要內(nèi)容包括:①開發(fā)了一種長壁開采全過程采場礦壓數(shù)值模擬方法及其計(jì)算程序。運(yùn)用該方法和程序?qū)ν妹旱V8203工作面回采過

3、程進(jìn)行了數(shù)值模擬,結(jié)果表明,垮落高度與實(shí)測垮落高度的誤差為0.77%;沉降量與實(shí)測沉降量吻合;監(jiān)測的支架壓力峰值與實(shí)測來壓峰值相當(dāng),平均周期來壓步距與實(shí)測數(shù)據(jù)的誤差為1.5%,證明了該方法的可行性和有效性。②隨工作面推進(jìn),采動(dòng)應(yīng)力影響高度和寬度逐漸增大,采空區(qū)兩側(cè)巖層動(dòng)壓系數(shù)整體也呈增大趨勢,且?guī)r層距離開采煤層越近其支承應(yīng)力基本越大;在垮落帶內(nèi),巖層垂向應(yīng)力曲線呈拱形且較光滑,層位越低應(yīng)力越大,但都明顯小于原始應(yīng)力;在裂隙帶內(nèi),應(yīng)力曲線

4、大體仍呈拱形但波動(dòng)較大,層位越低波動(dòng)越大。③垮落帶內(nèi)巖層垂向位移曲線具有“逆層序排布”和“交叉”特征;裂隙帶和彎曲下沉帶內(nèi)巖層垂向位移曲線具有“層序排布”特征;垮落帶和裂隙帶內(nèi)巖層垂向位移曲線曲折,彎曲下沉帶內(nèi)巖層垂向位移曲線光滑;根據(jù)覆巖垂向位移曲線排布規(guī)律和形態(tài)特征可推斷出“三帶”分布高度。④覆巖破壞是剪切滑移和拉伸擴(kuò)張雙重作用的結(jié)果,覆巖塑性區(qū)的發(fā)展在主關(guān)鍵層開始發(fā)生破壞之前為緩慢發(fā)展階段,以剪切塑性區(qū)的發(fā)展為主;其后為迅速發(fā)展階

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