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大采高工作面煤壁破壞機(jī)理分析及采場(chǎng)圍巖控制研究 版權(quán)信息
- ISBN：9787516028858
- 條形碼：9787516028858 ; 978-7-5160-2885-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>
大采高工作面煤壁破壞機(jī)理分析及采場(chǎng)圍巖控制研究 內(nèi)容簡(jiǎn)介
厚煤層是我國(guó)的主采煤層，厚煤層開采技術(shù)在很大程度上決定著我國(guó)煤炭資源安全、高效、集約開采的發(fā)展方向，也是國(guó)家能源戰(zhàn)略安全的重要保障。其中，厚煤層大采高綜合機(jī)械化開采技術(shù)具有資源回收率高、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、瓦斯涌出量少等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為我國(guó)厚煤層開采的主要技術(shù)手段和發(fā)展方向。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和裝備水平的不斷提高，大采高綜采技術(shù)在我國(guó)發(fā)展迅猛，一次采出厚度不斷增大，工作面單產(chǎn)水平大幅提高，我國(guó)的大采高綜采技術(shù)逐漸達(dá)到領(lǐng)先水平。 近年來(lái)，大采高工作面采高進(jìn)一步增加到了７～８ｍ。隨著大采高工作面一次采出厚度的增加，以及工作面長(zhǎng)度和開采深度的不斷加大，工作面上覆巖層的移動(dòng)范圍和破壞程度也隨之增大，工作面前方支承壓力影響范圍更廣，基本頂來(lái)壓更劇烈，采場(chǎng)礦壓顯現(xiàn)更加明顯，頂板作用在煤壁上的壓力和時(shí)間也隨之增加，大面積、大深度的煤壁片幫現(xiàn)象也更加普遍。與此同時(shí)，工作面煤壁片幫往往伴隨著端面冒頂，造成支架-圍巖關(guān)系惡化，進(jìn)一步加劇煤壁破壞。煤壁片幫和端面冒頂?shù)炔蓤?chǎng)圍巖控制問(wèn)題嚴(yán)重威脅工作面人員的安全、影響工作面設(shè)備的正常使用、降低工作面產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。首先，工作面煤壁片幫和端面冒頂對(duì)礦工的生命安全構(gòu)成極大的威脅；其次，片落煤體及冒落頂板易導(dǎo)致刮板輸送機(jī)超載，降低采煤機(jī)開機(jī)率，影響液壓支架穩(wěn)定性，從而降低工作面設(shè)備的工作性能和使用壽命，增加設(shè)備維護(hù)的時(shí)間和資金投入；*后，煤壁片幫影響采煤工作面的正常推進(jìn)，降低工作面單產(chǎn)水平，片幫治理需要巨額資金投入和時(shí)間投入，嚴(yán)重制約大采高工作面的安全、高效、集約開采。因此，研究煤壁破壞機(jī)理，分析大采高綜采工作面煤壁破壞的影響因素，改善支架與圍巖相互作用關(guān)系，對(duì)提高大采高工作面煤壁的穩(wěn)定性、實(shí)現(xiàn)礦井的安全高產(chǎn)高效具有重大意義。 基于以上實(shí)踐問(wèn)題及其工程意義，筆者開展了理論分析、數(shù)值模擬、相似模擬、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐等研究工作，以期從能量法的角度進(jìn)一步豐富煤壁片幫機(jī)理的理論研究，從采場(chǎng)系統(tǒng)剛度理論體系進(jìn)一步完善煤壁片幫影響因素的敏感度分析，從伸縮式兩級(jí)液壓缸立柱的活動(dòng)規(guī)律進(jìn)一步闡述支架與圍巖收斂變形的耦合關(guān)系，從采場(chǎng)圍巖穩(wěn)定性三維模型試驗(yàn)進(jìn)一步揭示“頂板-支架-煤壁”協(xié)調(diào)變形機(jī)制。筆者在王家臣教授的指導(dǎo)下和采礦與巖石開挖實(shí)驗(yàn)室?guī)熜值艿膸椭峦瓿杀局鳎瑢⑦@本著作呈現(xiàn)給讀者，以期讀者能加深對(duì)煤壁破壞機(jī)理及支架-圍巖耦合關(guān)系的認(rèn)識(shí)，為采場(chǎng)圍巖控制提供有益幫助。
大采高工作面煤壁破壞機(jī)理分析及采場(chǎng)圍巖控制研究 目錄
第１章 緒論
１．１ 大采高工作面煤壁片幫機(jī)理
１．２ 采場(chǎng)系統(tǒng)剛度體系
１．３ 支架與圍巖耦合關(guān)系理論
１．４ 采場(chǎng)穩(wěn)定性三維模型試驗(yàn)
第２章 大采高工作面煤壁破壞機(jī)理研究
２．１ 基于Ｒｉｔｚ法的煤壁破壞機(jī)理研究
２．２ 煤壁破壞影響因素分析
２．３ 本章小結(jié)
第３章 基于采空區(qū)剛度動(dòng)態(tài)演化的煤壁穩(wěn)定性研究
３．１ 采場(chǎng)系統(tǒng)剛度及工作面前后支承壓力分布規(guī)律
３．２ 工作面煤壁破壞的ＰＨＡＳＥ２Ｄ數(shù)值模擬分析
３．３ 工作面煤壁破壞的ＦＬＡＣ３Ｄ數(shù)值模擬分析
３．４ 本章小結(jié)
第４章 支架立柱活動(dòng)規(guī)律及其與圍巖相互作用關(guān)系
４．１ 伸縮式兩級(jí)液壓缸支架立柱活動(dòng)規(guī)律
４．２ 伸縮式兩級(jí)液壓缸立柱的重要參數(shù)及其與圍巖耦合機(jī)理
４．３ 本章小結(jié)
第５章 支架剛度對(duì)工作面煤壁破壞的影響機(jī)制研究
５．１ 大采高工作面支架煤壁系統(tǒng)剛度力學(xué)模型
５．２ 大采高工作面頂板支架煤壁三維相似模擬試
５．３ 本章小結(jié)
第６章 大采高工作面煤壁穩(wěn)定性控制技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
６．１ 基本頂關(guān)鍵巖塊沖擊模型
６．２ 大采高工作面煤壁穩(wěn)定性控制原則
６．３ 大采高工作面煤壁穩(wěn)定性控制工程實(shí)踐
６．４ 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
１．１ 大采高工作面煤壁片幫機(jī)理
１．２ 采場(chǎng)系統(tǒng)剛度體系
１．３ 支架與圍巖耦合關(guān)系理論
１．４ 采場(chǎng)穩(wěn)定性三維模型試驗(yàn)
第２章 大采高工作面煤壁破壞機(jī)理研究
２．１ 基于Ｒｉｔｚ法的煤壁破壞機(jī)理研究
２．２ 煤壁破壞影響因素分析
２．３ 本章小結(jié)
第３章 基于采空區(qū)剛度動(dòng)態(tài)演化的煤壁穩(wěn)定性研究
３．１ 采場(chǎng)系統(tǒng)剛度及工作面前后支承壓力分布規(guī)律
３．２ 工作面煤壁破壞的ＰＨＡＳＥ２Ｄ數(shù)值模擬分析
３．３ 工作面煤壁破壞的ＦＬＡＣ３Ｄ數(shù)值模擬分析
３．４ 本章小結(jié)
第４章 支架立柱活動(dòng)規(guī)律及其與圍巖相互作用關(guān)系
４．１ 伸縮式兩級(jí)液壓缸支架立柱活動(dòng)規(guī)律
４．２ 伸縮式兩級(jí)液壓缸立柱的重要參數(shù)及其與圍巖耦合機(jī)理
４．３ 本章小結(jié)
第５章 支架剛度對(duì)工作面煤壁破壞的影響機(jī)制研究
５．１ 大采高工作面支架煤壁系統(tǒng)剛度力學(xué)模型
５．２ 大采高工作面頂板支架煤壁三維相似模擬試
５．３ 本章小結(jié)
第６章 大采高工作面煤壁穩(wěn)定性控制技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
６．１ 基本頂關(guān)鍵巖塊沖擊模型
６．２ 大采高工作面煤壁穩(wěn)定性控制原則
６．３ 大采高工作面煤壁穩(wěn)定性控制工程實(shí)踐
６．４ 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
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