岩失稳机理研究-数控滚圆机滚弧机折弯机数控钢管滚圆机滚弧机折
作者:lujianjun | 来源:欧科机械 | 发布时间:2019-01-19 16:07 | 浏览次数:

科学合理地分析不同工程环境下的煤巷围岩稳定性,研究煤巷围岩失稳机理,提出科学的支护技术,实现安全高效生产,是煤炭企业一直关心的重要问题。以韩城矿区象山煤矿为研究对象,在原有支护的基础上,采用数值模拟研究复杂条件下的煤巷围岩失稳机理,为类似条件煤巷支护提供理论和技术参考。工作面超前支承压力分布特征21503工作面开采过程中,工作面超前支承压力分布演化规律如图2所示。由图2可得,随着工作面不断推进,超前支承压力向前转移。工作面推进20~40m时,前方煤体内形成近似椭圆形的集中应力区,应力集中系数大于3。工作面推进到40~100m时,前方煤体及上覆岩层出现长条状的支承压力集中区。当煤层上覆岩层强度较大、完整性较好时,工作面超前支承压力呈规律性转移,并且支承压力影响范围较大。(a)工作面推进20m(b)工作面推进40m(c)工作面推进80m(d)工作面推进100m图2工作面超前支承压力演化规律以工作面推进100m时为例,分析工作面超前支承压力的影响范围及应力集中影响程度。如图3所示。由图3可得,工作面推进过程中,前方煤体距工作面10~15m出现垂直应力峰值,达28MPa以上,应力集中系数达2.7以上岩失稳机理研究-数控滚圆机滚弧机折弯机数控钢管滚圆机滚弧机折弯机。15~20m煤体受到1.5倍以上垂直集中应力作用。20~45m煤体受到1.1~1.5倍的垂直集中应力作用。岩层细粒砂岩粉砂岩中粒砂岩5#煤泥质粉在20MPa以上;本文由公司网站弯管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com   巷道两帮应力降低范围均在3m左右。巷道顶、底板未出现明显垂直集中应力,但应力降低范围均大于10m。巷道围岩集中应力使两帮出现强烈变形,尤其左帮围岩,在侧向支承压力作用下出现围岩的强烈移动变形。3.3巷道围岩移动规律巷道掘进后,围岩变形主要包括顶板下沉量、底板鼓起量、巷帮移近量等、深部围岩移近量等。巷道围岩稳定过程中,围岩变形主要向巷道空间移动,变形以顶板下沉和两帮不对称内移为主。因此,巷道围岩在移动变形过程中,位于巷道顶板及两帮位置围岩变形严重,图5为不同位置巷道围岩的位移规律。(a)左帮(b)右帮(c)顶板图5不同位置巷道围岩位移规律由图5可得,巷道围岩变形以径向为主,伴随有少量切向位移。由巷道左、右帮及顶板位移规律对比可知,巷道左帮围岩位移为两帮围岩表面相对位移量的主要组成部分。两帮围岩出现明显的不对称变形收敛,与现场支护状况一致。巷道左帮围岩变形以帮中位移最为明显,帮角位移量较小,左帮中径向位移量达到150mm左右,切向位移量达到40mm,在巷道0~9m的围岩,出现强烈的剪胀变形,宏观表现为左帮浅部围岩和深部围岩整体内移现象。巷道右帮0~4m岩体出现强烈剪胀变形。随着与巷道表面距离的增加,巷道围岩位移量呈非线性减小趋势。巷道顶板径向位移量在130mm以上,在0~3m围岩位移量似线性减小,3~15m围岩出现整体下沉。因此,巷道左帮围岩扰动范围明显大于右帮围岩扰动范围。在支护设计时,应充分考虑巷道左、右两帮围岩位移规律不对称因素,采取针对性的围岩控制措施。4结语(1)21503工作面超前支承压力影响范围达到40m以上,应力集中系数普遍大于1.5。因此,为工作面服务的顺槽超前支护范围在40m以岩失稳机理研究-数控滚圆机滚弧机折弯机数控钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站弯管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com