支承压力

摘要： 为了研究不同充填开采方法对围岩变形和地表沉陷的控制作用,以某矿为工程背景,采用PHASE2D有限元软件建立数值模型,计算并对比了全部充填和部分充填方式下煤体塑性区范围、采场应力分布和覆岩移动规律。结果表明,全部充填采煤法煤体塑性区宽度稳定在1.6 m,部分充填采煤法煤体塑性区宽度稳定在2.5 m;全部充填采煤法的工作面前方支承压力增高系数峰值为2.01,而部分充填采煤法的支承压力增高系数峰值为1.81。工作面前方5 m范围内,直接顶下沉量逐渐减小;工作面后方5 m范围内,直接顶下沉量逐渐增大;其中全部充填采煤法直接顶最大下沉量为10.28 mm,而部分充填采煤法直接顶最大下沉量为22.25 mm。全部充填采煤法覆岩最大垂直位移为19.93 mm,部分充填采煤法覆岩最大垂直位移为59.03 mm。

摘要： 为有效治理坚硬顶板回采巷道动压影响下巷道底鼓,以同发东周窑煤矿5103回采巷道为研究背景,利用物理相似模拟试验验证了加强两帮支护强度及安装底角锚杆底鼓控制技术的可行性。现场工业性试验表明,底鼓控制方案安全可靠,为回采巷道底鼓控制提供实践经验。

摘要： 文章以某矿9110回风巷的地质资料为背景,运用理论分析、数值模拟、现场监测等手段,对不同煤柱尺寸下,巷道围岩的受力状况及变形特征进行了系统研究,得出结论如下:侧向支承压力带内,应力降低区的范围为距采空区边缘1~7 m;随着煤柱宽度的增加,煤柱体内峰值应力逐渐增大;当将煤柱宽度优化为5 m后,煤柱帮侧的累计位移量为67 mm,实体煤柱侧的累计移近量为91 mm,巷道变形整体可控。

摘要： 为了研究采场覆岩变形和采动压力变化的规律,文章以榆神矿区杭来湾煤矿的地质条件为背景,在实验室搭建3000 mm×200 mm×1150 mm物理相似材料模型进行模拟试验,模型中埋设4个光纤光栅传感器,用于实时监测覆岩关键层移动变形和采动支承压力变化的情况。结果表明,光纤光栅传感器位于工作面前方时,其应变曲线与工作面的支承压力有较好的一一对应线性关系;位于工作面后方时,其应变曲线呈波谷状时,而工作面的支承压力呈波峰状,且随着覆岩高度的增大,出现水平错位的现象。结论表明,光纤Bragg光栅传感监测技术在模型试验覆岩关键层内部应变和采动支承压力监测中具有良好的适用性,可为模型试验提供新的监测方法与手段。

摘要： 为了保证邻近工作面顺利接续回采,高河煤矿在W4301工作面回采期间,应用边采边掘工艺布置W4302工作面回风顺槽。通过MATLAB数值模拟软件,对邻近高瓦斯综放工作面围岩支承压力分布规律进行研究,得出工作面不同区域超前支承压力和侧向支承压力的分布情况,为确定合理的护巷煤柱宽度提供依据,从而保证迎采巷道围岩稳定性,实现工作面安全高效生产。

摘要： 内蒙古自治区葫芦素煤矿13号煤层埋藏较深,煤层处于高应力环境中,区段准备巷道采用双巷掘进的方式。针对辅助运输巷道围岩变形严重以及难以二次利用的问题,通过对巷间煤柱分别在不同阶段建立力学模型以及结合葫芦素煤矿的地质条件,对巷间煤柱留设宽度进行理论分析,最终确定该宽度应不小于35.57 m。结合获取到的覆岩物理力学参数,采用FLAC^(3D)软件进行数值模拟及分析,得到了辅助运输巷在掘进阶段与上区段采场回采阶段影响下的围岩帮部和围岩内部的应力变化关系和位移变化关系,得出葫芦素煤矿在双巷掘进过程中,巷道变形量以两帮移近量为主,巷道两帮出现微小的非对称破坏。在竖直方向上:巷道底板中的应力σ_(y)<巷道顶板中的应力σ_(y)<巷道右帮侧的应力σ_(y)<煤柱中的应力σ_(y)。在水平方向上:煤柱中的最大水平压应力σ_(x)<巷道右侧煤体中的最大水平压应力σ_(x)。提出了深部高应力巷道断面形状为直墙半圆拱,采用顶板配合弧形钢带+高预紧力锚杆(索、网)+反底拱充填配合混凝土的联合支护方式。现场监测表明,顶板最大下沉量为90.0 mm,最大底鼓量为55.0 mm,两帮最大内移量为138.0 mm,表明采用该支护方式后的巷道围岩得到明显改善,能够有效控制巷道围岩变形,保护巷道的整体结构,更好地发挥围岩的自承载能力。

摘要： 工作面不同推采速度下使顶板压力积聚,进而诱发煤壁片帮等矿压显现情况。为了解决不同推采速度下顶板安全问题,以黄陵二号煤矿420工作面为研究对象,通过现场实测、理论分析、数值模拟等研究方法,对工作面不同推进速度下的来压影响规律进行研究。结果表明,顶板载荷传递的速度与工作面推进速度呈正相关;停产造成的顶板压力积聚增高,采取切顶孔对工作面局部强制卸压,切顶孔布置位置及个数是影响悬顶长度主要因素;切顶孔卸压技术能有效缓解顶板压力积聚,保证工作面安全生产。

摘要： 以某煤矿受叠加支承压力强烈影响的锚杆索支护煤巷为背景,针对巷道大变形特征,以及颗粒离散元模拟方法缺少支护构件等问题,利用矩阵离散元软件MatDEM,建立叠加支承压力影响煤巷三维颗粒离散元模型。通过颗粒生成clump来模拟锚杆和锚索支护构件,研究叠加支承压力作用下的巷道围岩应力分布规律和变形特征。利用颗粒堆积方法,综合考虑支护体内部颗粒与颗粒之间以及支护体与外界颗粒之间的相互作用力,建立了MatDEM软件中颗粒堆积型锚杆和锚索模型。研究表明:煤柱和工作面回采产生的叠加支承压力诱导巷道围岩产生非对称集中应力,且主要分布在巷道的顶板位置,应力集中系数最大达到2.4,叠加支承压力的强烈影响范围为超前工作面30m左右;巷道顶、底板以及两帮均出现强烈收敛变形,并在应力集中区产生大变形特征,其中底鼓量约为1 m。

摘要： 回采巷道超前段受多种支承压力影响,维护困难。以王庄煤矿8105工作面为工程背景,分析了回采巷道超前区域大变形原理,发现工作面覆岩破断形成的砌体梁结构导致工作面前方形成超前支承压力和巷道大变形;采用数值模拟方法,研究了超前支承压力分布规律和巷道变形特征,表明超前支承应力峰值为38.5 MPa,影响范围为工作面前方60 m,提出了单体液压支柱和注浆锚索相结合的分区域差异化超前支护形式。

摘要： 依据韩家洼矿22401“刀把式”综放工作面的地质条件,运用FLAC3D数值模拟软件,对回撤期间顶板的应力状态进行分析,确定了支架回撤期间的现场工序流程。结果表明:当工作面割通前10 m处,最大支承压力为14.4 MPa,最大水平应力为13.6 MPa;当工作面割通后10 m处,最大支承压力为14 MPa,最大水平应力为16.4 MPa,工作面贯通前后应力分布过度集中。根据应力分布状态的数值模拟结果,确定了锚网索联合的顶板支护方案。现场应用结果表明,从末采到回撤结束,共计用时16天,回撤设备用时8天,缩短了回撤工期,提高了回采率。

摘要： 为了弄清大倾角大采高采场倾向支承压力分布规律,以新疆焦煤集团25213工作面为工程背景,采用相似模拟、数值计算、理论分析等方法研究了沿煤层倾向采场支承压力分布规律.结果表明:(1)沿煤层倾向,采场煤体支承压力分布呈现三种特征:①工作面开切眼时,下端煤柱支承压力较大,工作面支承压力次之,上端煤柱支承压力较小;②工作面初采至9m左右时,下端煤柱支承压力较大,工作面与上端煤柱支承压力基本相等且较小;③工作面正常回采时,下端煤柱支承压力较大,上端煤柱支承压力次之,工作面支承压力较小.(2)沿煤层倾向,工作面中上部区域支承压力振幅较大,频率较高且总体支承压力值偏大,是煤壁片帮的高发地带.(3)下端煤柱支承压力变化大于上端,且应力集中范围较上端大.(4)三种研究方法所得结果基本吻合,理论计算方法具有一定可靠性.

摘要： 本文采用拉格朗日元方法、变形体离散元方法及虚拟裂纹模型耦合的连续—非连续方法开展了采动诱发水平岩层变形—开裂—垮落过程及支承压力的演变及分布的数值模拟研究.以淮南矿区典型工作面为例的研究发现:(1)随着推进距离的增加,支承压力峰值不断增加,开切眼后方的支承压力峰值所在位置距开切眼的距离稍有减少,工作面煤壁前方的支承压力峰值所在位置距工作面的距离基本不变;(2)随着推进距离的增加,直接顶随采随冒,在垮落的直接顶前方形成传递岩梁结构,开切眼前方的穿层裂隙及煤壁后方的离层和穿层裂隙不断向上发育,直至离层发育至中粒砂岩岩层底部,垮落的岩层将下部的离层重新压实,岩层开裂形成的岩块规则地排列于采空区内,与此同时,离层不断向前发展,泥岩岩层相互挤压形成传递岩梁结构,泥岩岩层发生周期破断;(3)最大不平衡力呈现3种不同的演变规律:单调衰减、等幅振荡和多次突增及衰减.

摘要： 针对采场模型试验支承压力测试中电式传感器精度较低、不能实现连续测量的缺点,将分布式光纤技术用于采场模型试验支承压力分布的测试研究.首先对传感光纤在垂直加/卸载条件下的频移分布进行了标定,随后在实验室搭建采场三维物理模型,在模型中布置电阻式压力传感器和分布式传感光纤,研究模拟开挖过程中支承压力变化与光纤Brillouin频移之间的关系.结果表明,传感光纤的Brillouin频移与加载载荷呈正相关,相关系数为0.952;卸载过程光纤的频移量和载荷呈非线性关系,揭示了岩体卸荷时光纤的回弹效应;光纤频移变化与支承压力变化情况基本一致:走向支承压力在煤壁前方出现较大值,在采空区一侧出现较小值.光纤频移呈现出工作面前方增大,后方减小的趋势.倾向支承压力增高区与光纤频移增高区范围接近;通过光纤频移变化可以反映支承压力的变化规律,为采场支承压力测试提供了新的研究手段.

摘要： 采用实测方法得到了黄玉川矿综采面区段煤柱支承压力沿走向与倾向的分布规律,并进行了工程应用,确定了工作面合理超前支护范围与区段煤柱宽度.结果表明:较浅埋深中硬厚煤层综采面区段煤柱走向支承压力大小呈单调递增趋势,并可分为原岩区、感应区、影响区、剧烈区、增强区共5个区域,各区域支承压力应力集中系数、应力增速、煤柱破坏程度等各有不同的特点.区段煤柱侧向支承压力曲线主要有"凸台"与"马鞍"两种几何分布形态.在支承压力感应区、影响区、剧烈区内,呈"凸台"状,在部分剧烈区、加强区内,区段煤柱支承压力分布曲线呈"马鞍"状.根据支承压力分布特征,确定了工作面合理超前支护范围为30m、合理区段煤柱宽度为15m.

摘要： 采用FLAC-3D模拟软件,以兖州矿区杨村煤矿4602工作面的工程地质条件为背景,研究了煤层采高、直接顶厚度以及埋深变化对采场支承压力分布及矿压显现的影响规律.研究表明:采高、煤层直接顶厚度、埋深的变化对采场支承压力及矿山压力显现影响较大;同等条件下煤层愈薄,支承压力峰值、集中系数愈大,煤壁的破坏程度越小,说明薄煤层开采矿压压力显现较弱;顶板的厚度较大时,煤壁的塑性区相应也较大,说明采空区上方顶板的压力传递到壁处的效果越好;采场整体稳定情况下,煤层的采深愈大,采场矿山压力显现越明显.

摘要： 随着矿山开采活动的进行,开采深度日益加深,开采环境日趋恶化,由此带来的安全生产问题亟待解决.根据峻德煤矿9103工作面工程地质情况,通过理论定量分析采场老顶初次来压及老顶周期来压期间其覆岩运动规律,利用数值模拟研究分析支承压力影响范围,从而得出大面积留设煤柱会对下部煤层开采造成恶劣影响的结论.

摘要： 为了研究大落差断层带围岩力学特征,以刘庄煤矿171303工作面F18断层为研究背景,设计开展了综采工作面过断层的相似模拟材料试验,观测了断层影响区覆岩运移及采动应力变化特征,获得了工作面过断层上下盘岩体变形破坏特征及应力分布规律.试验表明,大落差断层的存在是引起围岩变形不连续和支承压力传递不均匀的关键因素之一.基于试验与理论分析,提出了大采高俯斜综采工作面过断层的技术方案,现场应用取得了良好效果,为类似条件的矿井开采提供了理论支撑和技术指导.

摘要： 特厚煤层停采线煤柱的合理留设是确保主要大巷长期稳定并最大化回收资源的关键.以塔山煤矿特厚煤层停采线煤柱的留设为研究背景,通过理论计算及煤柱应力测试可得,支承压力的影响范围随开采厚度的增大而增加,应力峰值距停采线51m,固定支承压力的最大有效影响范围为126m;巷道围岩钻孔电视及声波探测表明,裂隙发育程度距停采线140m～156m之后达到最小值,且发育区裂隙发育程度较低;结合数值模拟计算,同时考虑煤壁坍塌的影响,得到了不同煤柱宽度时围岩应力及变形规律;最后确定了合理的停采线煤柱宽度为150m左右.本文的研究成果对特厚煤层开采条件下的支承压力分布规律及停采线煤柱宽度的确定具有参考意义.

摘要： 为研究李家壕浅埋深煤层群协调开采时上位煤层开采对底板的破坏影响范围,为下位煤层开采的矿压控制和巷道布置提供依据,通过理论分析确定2-2中煤层开采的破坏深度为18.01～41.07m;然后采用GR地质雷达技术在3-1煤层回采巷道进行探测,并对所收集数据用专业分析软件进行了处理,得到了2-2中煤层开采对底板的影响深度为22m,并得到2-2中煤层开采时超前支承压力的影响范围为40m;最后通过FLAC3D数值模拟软件得到2-2中煤层开采的底板破坏影响深度为20m,煤壁支承压力峰值位于10m处,3-1煤层处接近原岩应力,受采动影响不大.综合分析结果表明,2-2中煤层开采对3-1煤层开采的矿压影响较小,其矿压由其上部15m左右岩层控制,但会对其巷道布置和维护产生影响,应选取合理的巷道位置及支护方式.

摘要： 顶煤破坏机理始终是综放开采领域的一个重要课题,充分掌握顶煤破坏过程是摆脱综放开采经验型设计准则和实现资源高回收率目标的关键.文章同时考虑顶煤由初始完整状态过渡至架后冒落状态过程中经历的垂直应力和水平应力变化,得到上位顶煤经历的应力历史为垂直应力加载、水平应力卸载→垂直应力保持不变、水平应力反向加载过程,下位顶煤则为垂直应力加载、水平应力卸载→垂直应力循环加卸载、水平应力保持不变的过程;根据顶煤破坏机理的不同,将上位顶煤划分为原始应力区、弹性压缩区、压剪破坏区、拉剪破坏区和散体冒落区,下位顶煤则划分为原始应力区、弹性压缩区、压剪破坏区,循环损伤区和散体冒落区;顶煤应力路径同三轴卸围压实验中的加载路径具有较高的一致性,实验中煤样高裂隙发育程度的宏观破坏形态表明适宜条件下实现顶煤高回收率目标是可行的,顶煤中采动裂隙发育程度同初始地应力大小及采动后的加卸载速度有关;弹性加载区顶煤破坏危险性系数不断升高,其增长速度受垂直应力加载速度和水平应力卸载速度的共同控制;控顶范围内上位顶煤二次损伤程度同顶板载荷成正比,下位顶煤则同支架支护强度和经历的支架反复支撑次数成正比.

摘要： 本发明的特征在于一种用于高压液体系统的密封组件（300）。所述密封组件包括具有限定近端、远端（306）和孔（310）的基座部分（305）的密封载体（304）。所述密封载体（304）还包括设置在所述密封载体的所述孔（310）内的密封件（308）。所述密封载体（304）还包括设置在所述密封载体的所述孔（310）内的支承环（312）。所述密封载体（304）还包括大体上设置在所述密封件（308）与所述支承环（312）之间的箍环（316），所述箍环（316）具有近表面（317）和外表面（318）。

摘要： 本发明涉及一种压力机驱动器(7)，其具有压力机驱动马达(18)，所述压力机驱动马达通过一设有马达侧的和模具支承装置侧的耦合元件(25，34)的耦合装置与模具支承装置(47)驱动连接。为了得到具有高动态性的压力机驱动器(7)，在所述马达侧的耦合元件(25)和所述模具支承装置侧的耦合元件(34)之间中间连接弹性的连接元件(27，31)，并且设有可控制的延迟装置(51)，所述延迟装置作用在所述模具支承装置侧的耦合元件(34)上。借助所述延迟装置(51)能够在所述弹性的连接元件(27，31)变形的情况下至少部分受控制地延迟所述模具支承装置侧的耦合元件(34)的通过所述压力机驱动马达(18)引入的运动改变。

摘要： 本发明涉及一种反应堆压力容器及应用于反应堆压力容器的支承结构，支承结构包括环形本体、在环形本体外圈设置的外支承部、以及在环形本体内圈设置的内支承部。环形本体的端面外形与压力容器的筒体侧壁的横断面外形对应，外支承部与压力容器外侧的支承基座连接，以及内支承部对压力容器内侧的堆内构件支承。环形本体作为压力容器与外支承部、内支承部的连接接口，使支承结构需要承载整个压力容器自重及其内所有冷却剂和设备的重量，环形本体作为压力容器筒体的一部分，具有足够的强度和刚度，保证了环形本体的可靠性和安全性，还解决了传统情况下在压力容器侧壁面上设置支承时与筒体面面接触焊接可能造成焊缝断裂、可靠性不高的缺点。

摘要： 本发明涉及反应堆压力容器及用于压力容器出口管嘴的支承装置，压力容器包括筒体和设置在筒体内的堆内构件，筒体的侧壁上设有至少一个外管嘴。支承装置包括能套设到堆内构件和筒体之间的筒状本体；筒状本体的一端外圈设有能挂设到筒体上端的外凸缘；筒状本体的另一端内圈设有对堆内构件外壁上的压紧法兰支撑的内凸缘；筒状本体的侧壁上设有与外管嘴位置对应的第二流通孔，在第二流通孔安装内管嘴后，让筒状本体内腔经第二流通孔、内管嘴连通至外管嘴内。支承装置上的内管嘴与堆内构件分开设置，让堆内构件的安装和吊出不受内管嘴的影响，减少了工作量，提升了工作效率。

摘要： 本发明的特征在于一种用于高压液体系统的密封组件（300）。所述密封组件包括具有限定近端、远端（306）和孔（310）的基座部分（305）的密封载体（304）。所述密封载体（304）还包括设置在所述密封载体的所述孔（310）内的密封件（308）。所述密封载体（304）还包括设置在所述密封载体的所述孔（310）内的支承环（312）。所述密封载体（304）还包括大体上设置在所述密封件（308）与所述支承环（312）之间的箍环（316），所述箍环（316）具有近表面（317）和外表面（318）。

摘要： 本实用新型是一种用于电压力锅密封圈支承盘定位的支承胶圈，其主体为环形胶圈，胶圈的外侧壁上设有卡置密封圈支承盘的环形卡槽，在胶圈的一端设有提手，提手为末端设有端面的中空腔体，该腔体与环形胶圈贯通。本实用新型由于在胶圈的一端设置了末端有端面的提手，而该端面无法让锅盖上的支轴穿过，因此，在套入锅盖上的支轴时，只能由一个方向装入，完全杜绝了支承盘的反装，保证密封圈准确定位；同时，无需在支承盘上另外再安装金属提手，因此节省了零部件，也减少了装配工序，生产成本降低。

摘要： 本实用新型涉及反应堆压力容器及用于压力容器出口管嘴的支承装置，压力容器包括筒体和设置在筒体内的堆内构件，筒体的侧壁上设有至少一个外管嘴。支承装置包括能套设到堆内构件和筒体之间的筒状本体；筒状本体的一端外圈设有能挂设到筒体上端的外凸缘；筒状本体的另一端内圈设有对堆内构件外壁上的压紧法兰支撑的内凸缘；筒状本体的侧壁上设有与外管嘴位置对应的第二流通孔，在第二流通孔安装内管嘴后，让筒状本体内腔经第二流通孔、内管嘴连通至外管嘴内。支承装置上的内管嘴与堆内构件分开设置，让堆内构件的安装和吊出不受内管嘴的影响，减少了工作量，提升了工作效率。

摘要： 本实用新型涉及一种反应堆压力容器及应用于反应堆压力容器的支承结构，支承结构包括环形本体、在环形本体外圈设置的外支承部、以及在环形本体内圈设置的内支承部。环形本体的端面外形与压力容器的筒体侧壁的横断面外形对应，外支承部与压力容器外侧的支承基座连接，以及内支承部对压力容器内侧的堆内构件支承。环形本体作为压力容器与外支承部、内支承部的连接接口，使支承结构需要承载整个压力容器自重及其内所有冷却剂和设备的重量，环形本体作为压力容器筒体的一部分，具有足够的强度和刚度，保证了环形本体的可靠性和安全性，还解决了传统情况下在压力容器侧壁面上设置支承时与筒体面面接触焊接可能造成焊缝断裂、可靠性不高的缺点。

摘要： 本发明提出一种基于光纤光栅压力传感器的超前支承压力监测方法，制备注浆管和连接套筒，装配光纤光栅压力传感器；钻孔并清洗钻孔；注浆管、连接套筒和光纤光栅压力传感器放入钻孔施工，通过光纤连接相邻的光纤光栅压力传感器，将光纤的两末端延伸至钻孔外以与后续的解调仪连接；对注浆管密封处理并敲打最后一根注浆管的末端使树脂药卷破裂，在最后一根注浆管的末端依次装配连接止浆塞、托盘和螺母；注浆作业；解调仪记录光纤光栅压力传感器的数据。本发明的有益效果为：现场施工操作简单，工程量小，测试精度高，抗外界干扰；可以实现对超前支承压力精确、长期、有效、在线、安全监测，对矿山压力的研究意义重大。

摘要： 本发明提出一种基于光纤光栅压力传感器的超前支承压力监测方法，制备注浆管和连接套筒，装配光纤光栅压力传感器；钻孔并清洗钻孔；注浆管、连接套筒和光纤光栅压力传感器放入钻孔施工，通过光纤连接相邻的光纤光栅压力传感器，将光纤的两末端延伸至钻孔外以与后续的解调仪连接；对注浆管密封处理并敲打最后一根注浆管的末端使树脂药卷破裂，在最后一根注浆管的末端依次装配连接止浆塞、托盘和螺母；注浆作业；解调仪记录光纤光栅压力传感器的数据。本发明的有益效果为：现场施工操作简单，工程量小，测试精度高，抗外界干扰；可以实现对超前支承压力精确、长期、有效、在线、安全监测，对矿山压力的研究意义重大。