支承应力

摘要： 为研究不同充填体刚度对采煤工作面围岩稳定性的影响,采用PHASE 2D有限元软件建立数值模拟,对充填体不同刚度条件下采场垂直应力及覆岩垂直位移进行了研究,分析了工作面前后方支承压力分布特征、采场围岩下沉量等。研究结果表明,当充填体弹性模量为2000 MPa时,煤体塑性区宽度为1.98 m;当充填体弹性模量增大到3000 MPa、4000 MPa时,煤体塑性区宽度降低为1.5 m;当充填体弹性模量为2000 MPa时,工作面前方煤体支承压力系数峰值为1.8;当充填体弹性模量为3000 MPa、4000 MPa时,支承压力系数峰值分别为1.71和1.67;模型工作面推进200 m后,当弹性模量为2000 MPa时,直接顶下沉量最大值为20 mm,当弹性模量为3000 MPa、4000 MPa时,直接顶下沉量最大值为17 mm;随着充填体刚度不断增大,垂直位移随着弹性模量增大而逐渐减小,垂直位移最大值分别为45 mm、40 mm、37 mm。分析认为,提高充填体刚度能够降低煤体破坏范围和提高围岩稳定性,但随着充填体刚度的进一步提升,这一趋势不再明显。

摘要： 以山西大同某矿北翼采区1303工作面工程地质条件为背景,通过现场调研、实验室测试、理论分析、数值模拟等方法,对1303工作面回采过空巷进行了研究。结果表明:理论计算工作面煤壁超前支承应力影响范围为39.2 m,空巷侧向支承应力影响范围为9.6 m,当煤柱宽度L<48.8 m时支承应力开始出现叠加现象;数值模拟分析得出:当煤柱宽度L从50 m减小至10m时,峰值应力保持持续增加,且在煤柱宽度L=10 m时峰值应力最大,为临界屈服煤柱宽度;当煤柱宽度L<10 m时,煤柱由临界屈服向完全屈服状态转变,且峰值应力向空巷外帮侧转移,需采取补强加固措施来预防煤岩动力灾害的发生。

摘要： 向斜构造在一定程度上对回采工作有诸多影响,如果在回采过程中不注重探测监控并加以防护,容易引发冲击地压等一系列矿压显现问题。基于亭南煤矿307工作面震源CT、矿压、应力等多参量监测数据,对工作面在向斜回采阶段监测结果进行了研究总结。研究结果表明,由2次CT探测结果可知南玉子向斜经过的危险区大部分处于轻度危险状态,小部分处于中度及以上危险状态,且由于南玉子向斜的位置关系,危险区都偏向于回风顺槽一边。通过对工作面两侧采区巷道应力进行对比分析,两侧顺槽应力值在4~7 MPa,回风顺槽侧与运输顺槽侧测点采动应力数值相互对比无明显差异性规律,回风顺槽侧与运输顺槽侧测点非采动应力数值相互对比亦无明显差异性规律。这说明南玉子向斜对307工作面巷道矿压影响不显著。对307工作面支架压力分析,在靠近靠近向斜附近的支架压力变化幅度比较大,但是平均工作阻力在21~30 MPa,从工作面矿压监测来看,向斜影响不是很明显。

摘要： 为解决小煤柱护巷时巷道受压变形破坏、变形量大的问题,口泉煤业实施了小煤柱护巷爆破切顶卸压技术。根据现场条件及理论计算确定切顶高度、炮眼深度、装药结构及起爆方式等关键爆破技术参数,并进行现场试验。实践证明,采用爆破切顶卸压后,小煤柱内部应力0.8~6.6 MPa,形成一定的承载力,且工作面回采后护巷变形较小,满足巷道安全生产需要。

摘要： 针对多关键层结构下煤厚复杂工作面覆岩移动及围岩应力问题,采用RFPA-Strata数值模拟方法研究了多关键层结构下不同采厚关键层破断特征及不同关键层破断前后支承应力响应特征。结果表明:①采高小于2.5 m时仅低位关键层破断且能够形成稳定的砌体梁结构,此时低位关键层能够承载自身及其上方至中位关键层下方岩层重量,煤体仅需承载低位关键层下方软岩重量及附加载荷,煤岩体承载力较好,超前支承应力峰值随采高增加逐渐增大。②采高大于3 m时中位、低位关键层均发生破断,中位关键层破断后形成砌体梁结构,此时中位关键层能够承载自身及其上方至高位关键层下方软岩重量;低位关键层破断后其断裂的岩块未能与前方未完全破断的岩层铰接,低位关键层为悬臂梁结构,此时煤体需承载煤层上方至中位关键层下方岩层重量及附加载荷,超前段煤岩体发生大量剪切破坏导致煤岩体承载力降低,超前支承应力峰值随采高增加逐渐减小。③关键层运动影响支承应力分布特征,关键层完全破断后低位关键层下沉位移量减小,超前支承应力峰值大小及其距煤壁的距离随关键层破断均减小。④采高大于3 m时,低位关键层破断后主要影响超前支承应力峰值点距煤壁距离,峰值大小变化较小;中位关键层层破断后主要影响支承应力峰值大小,峰值点距煤壁距离变化较小。

摘要： 针对深部盘区大巷巷道密集,岩柱软弱和采动影响强烈导致的维护困难问题,对长平煤业1305(上)工作面以及其对应的盘区大巷开展了“卸控耦合”超前控制技术应用研究。切顶高度30m情况下,通过数值模拟给出了合理的切顶位置为超前终采线30m,给出了深孔爆破切顶施工工艺。同时基于分区耦合超前加固控制技术通过7.3m和5.3m长的中长锚索和10.3m长的锚索并配合20号高强槽钢梁和钢筋网对盘区大巷进行超前加固支护,增强了盘区大巷围岩整体坚固性。“卸控耦合”超前控制技术应用后,1103巷围岩变形量大幅减小,围岩稳定性得到显著改善,支护结构可靠性得到保障。

摘要： 以龙华煤矿3^(-1)煤30203工作面为工程背景,采用现场实测,理论分析和数值模拟的方法进行了区段煤柱宽度优化研究。建立了三维有限差分模型,分析了不同煤柱宽度时煤柱的弹性区宽度,煤柱支承应力分布规律以及顺槽围岩变形特征。完成了煤柱松动区数字钻孔成像和煤柱受力特性现场实测方案设计并开展了实测分析,得出了顺槽煤柱松动区范围和塑性区宽度。实测结果表明20 m的区段煤柱宽度有优化的空间。综合分析数值模拟和理论分析的结果,建议龙华煤矿3^(-1)煤综采工作面区段煤柱合理宽度为15 m。最后进行现场工业性试验验证了理论分析和数值模拟的合理性。该研究结果可以提高煤层回采率,增加经济效益,可为类似开采条件下区段煤柱的留设提供参考。

摘要： 工作面在掘进过程中,发生顶板断裂事故。通过对工作面地质和开采情况资料收集分析,对工作面顶板破坏原因进行分析,基于此,提出局部区域内工作面顶板支护需要加强,并提出相应的治理措施,以满足煤矿安全生产需求。

摘要： 为了解决塔山煤矿三盘区6.0m小煤柱巷道围岩稳定性控制难题,利用数值模拟与现场实测研究相结合的方案,对8311工作面回采过程中煤柱应力的变化规律和侧向支承应力作用下小煤柱巷道加固技术进行了研究,提出了对穿锚索加固小煤柱配合顶板支护方案,有效的降低了6.0m小煤柱巷道的围岩控制技术难度.数值模拟研究表明,随工作面与测站相对位置变化,小煤柱先后承受超前支承应力与侧向支承应力作用,煤柱应力逐渐增大.通过现场工业性试验,采用对穿锚索加固小煤柱配合顶板支护方案后,巷道中央顶板的最大收敛量为241 mm,两帮移进量最大为521 mm,能够满足巷道服务期间的安全生产要求.研究结果表明,采用对穿锚索加固小煤柱配合顶板支护方案,解决侧向支撑压力作用下小煤柱巷道的维护难度是可行的.

摘要： 为了研究近距离煤层群下行开采过程中,下煤层工作面受到上覆煤柱影响形成高应力区后,导致顶板垮落、冲击地压、煤壁片帮、瓦斯爆炸等煤矿灾害的发生问题,本文运用FLAC3D软件,分别对厚度为1m、2m、3m、5m的上覆煤柱作用下位煤层开采前及开采过程中顶板应力分布动态变化规律进行数值模拟与分析.研究表明:①在下煤层未开采前,上覆煤柱会使下煤层处于应力集中状态;当煤柱厚度增加时,下煤层顶板支承应力场峰值、应力集中系数和应力集中区域范围逐渐减小,支承应力场峰值始终处于煤柱中心线附近.②随着工作面推进距离的增加,采区前方应力集中区域范围逐渐减小,支承应力场峰值及集中系数先增大后减小;在工作面推进过程中,煤柱厚度越小,工作面前方顶板支承应力峰值、集中系数和集中范围越大,应力集中区域与工作面的距离越小,越应注意防止冒顶、顶板破碎等矿井灾害事故的发生.

摘要： 综放开采是我国现阶段厚及特厚煤层的主要开采方法.正确认识综放采场围岩压力分布规律及其矿压显现特征是确定采区巷道合理布置方式的基础.通过对麻家梁煤矿综放开采条件下的回采巷道布置系统及14201工作面采场侧向覆岩结构及其运动规律的研究,明确了特厚煤层开采采动支承应力演化特征及分布规律,应用数值模拟的方法研究了14101工作面开采引起的采动支承应力对14102辅运顺槽的影响规律,确定了留设合理护巷煤柱尺寸,为麻家梁煤矿同煤系特厚硬煤层综放开采回采巷道布置以及锚杆支护设计提供了科学依据.

摘要： 留设煤柱一直是煤矿中传统的护巷方法，为了留设合理的大巷保护煤柱,采用理论分析与计算机数值模拟两种手段展开研究,首先确定大巷煤柱的留设准则,即考虑双侧采动的前提下,尽可能将大巷布置在原岩应力区内.随后,结合实际工程背景条件下,对大巷保护煤柱的留设宽度进行计算,得到大巷保护煤柱尺寸不小于33.8m,为了验证理论计算的合理性,采用计算机数值模拟,通过分析不同尺寸煤柱的支承应力峰值、塑性区分布范围与支承应力分布范围,最终确定40m宽的煤柱最为合理.

摘要： 论文针对三软厚煤层综放工作面护巷煤柱尺寸展开研究,采用理论分析与数值模拟两种手段.通过理论计算得到文明煤矿开采5号煤层的两综放工作面之间留设煤柱尺寸不小于19.8m,为进一步验证理论计算的客观性,采用计算机数值模拟了15m,20m,25m,30m,35m,40m六种方案,综合煤柱稳定性与支承应力分布,最终确定留设煤柱尺寸为20～25m.最后与现留设40m宽煤柱进行对比,研究结果可提高回采率7.9％,对于类似矿井具有一定的参考价值.

摘要： 大亚湾核电站一些通风管本身在设计上没有抗震要求,但这些通风管在地震发生时有可能位移过大撞坏或破损后产生飞射物砸坏其它安全相关的重要设备或系统,大亚湾核电站在10年安全审评时将地震作为初因事件对这些通风管进行了分析论证.本文参考法国电力公司(EDF)在大亚湾核电厂有抗震级别的通风管及其支承设计中所采用的分析方法,采用等效静力法和简化动力法对1R447房间内的1EVC通风管及相关支承进行了分析评价,通过对1R447房间的1EVC通风管支承间跨度验算及在安全停堆地震(SSE)和自重载荷作用下支承载荷、支承应力、螺栓受力的校核,表明1R447房间内1EVC通风管的跨度和相关支承载荷、应力、螺栓受力都满足抗震要求.

摘要： 本发明公开了一种具有高的强度和刚度的土工格室，从而使得所述土工格室具有下列性能：当采用动态机械分析(DMA)在1Hz的频率下沿纵向测量时，其在23°C下的储能模量为500MPa或更高；其在63°C下的储能模量为150MPa或更高；其在23°C的12％应变下的拉伸应力为14.5MPa或更高；其在25°C下的热膨胀系数为120×10

摘要： 本发明公开了一种用于测量轴承应力大小的LC应变传感器及测量方法，传感器包括激励电感、应变敏感电容和传感器电感。应变敏感电容包括衬底层、绝缘介质层、结构层悬臂叉指结构、表面电极。应变敏感电容与传感器电感固定连接，构成LC谐振回路。激励电感与传感器电感形成电磁场的近场耦合。LC应变传感器固定在轴承上，通过激励电感无线读取LC谐振回路，根据谐振频率变化计算旋转轴承应力大小。本发明将微机电系统的微型化特征与LC传感器无线无源结构相结合，具有灵敏度高，电容变化大，线性度好，对加速度不敏感特点，可用于旋转轴承中的高灵敏度测量。

摘要： 本发明公开了一种风电齿轮箱轴承应力测试方法，首先，拆卸齿轮箱两侧悬臂的弹性支撑，并安装施力设备和数据采集设备。然后，通过施力设备对悬臂施加压力，同时，通过数据采集设备采集悬臂的应变数据和受力数据。结合应变数据和受力数据确定每侧悬臂的应变和受力的对应关系。其次，将整个风电设备恢复到正常使用状态，并采集齿轮箱实际使用过程中悬臂处的实时应变数据，并通过应变和受力的对应关系，分别计算出左右悬臂处的应力。最后，通过左右悬臂处的应力计算齿轮箱的扭力臂合力，通过扭力臂合力等效计算出齿轮箱轴承的实际应力值。如此，就不用拆解齿轮箱，在风场实地测量齿轮箱行星架前轴承应力，操作方便且可重复使用。

摘要： 本发明涉及一种交变载荷滚动轴承应力超声原位监测试验装置及方法，装置主要包括驱动电机、加载电机、受载轴、交变载荷发生件、被测滚动轴承、探头移动架、超声纵波探头。其中驱动电机驱动受载轴转动，使受载轴右端的被测滚动轴承以特定转速转动；加载电机驱动交变载荷发生件产生交变载荷，经受载轴对被测滚动轴承实现不同大小和频率的交变载荷加载；探头移动架可调节超声纵波探头与被测滚动轴承两侧的贴合位置；通过超声纵波探头监测被测轴承在模拟工作状态下的应力。该试验装置可模拟滚动轴承在不同转速、承受不同大小和频率的交变载荷的工作状态，并监测应力分布情况，从而用于滚动轴承承载和使用性能的实验研究。

摘要： 本发明公开了一种具有高的强度和刚度的土工格室，从而使得所述土工格室具有下列性能：当采用动态机械分析(DMA)在1Hz的频率下沿纵向测量时，其在23°C下的储能模量为500MPa或更高；其在63°C下的储能模量为150MPa或更高；其在23°C的12％应变下的拉伸应力为14.5MPa或更高；其在25°C下的热膨胀系数为120×10

摘要： 本发明公开了一种用于测量轴承应力大小的LC应变传感器及测量方法，传感器包括激励电感、应变敏感电容和传感器电感。应变敏感电容包括衬底层、绝缘介质层、结构层悬臂叉指结构、表面电极。应变敏感电容与传感器电感固定连接，构成LC谐振回路。激励电感与传感器电感形成电磁场的近场耦合。LC应变传感器固定在轴承上，通过激励电感无线读取LC谐振回路，根据谐振频率变化计算旋转轴承应力大小。本发明将微机电系统的微型化特征与LC传感器无线无源结构相结合，具有灵敏度高，电容变化大，线性度好，对加速度不敏感特点，可用于旋转轴承中的高灵敏度测量。

摘要： 本发明涉及一种交变载荷滚动轴承应力超声原位监测试验装置及方法，装置主要包括驱动电机、加载电机、受载轴、交变载荷发生件、被测滚动轴承、探头移动架、超声纵波探头。其中驱动电机驱动受载轴转动，使受载轴右端的被测滚动轴承以特定转速转动；加载电机驱动交变载荷发生件产生交变载荷，经受载轴对被测滚动轴承实现不同大小和频率的交变载荷加载；探头移动架可调节超声纵波探头与被测滚动轴承两侧的贴合位置；通过超声纵波探头监测被测轴承在模拟工作状态下的应力。该试验装置可模拟滚动轴承在不同转速、承受不同大小和频率的交变载荷的工作状态，并监测应力分布情况，从而用于滚动轴承承载和使用性能的实验研究。

摘要： 本实用新型属于轴承应力监测技术领域，尤其为一种基于无源无线传感芯片的轴承应力监测装置，包括监测底座本体，所述监测底座本体的顶部固定设有用于对轴承进行应力监测的检测组件，所述检测组件包括用于对轴承内侧进行应力监测的内推杆、用于对轴承外侧进行应力监测的外拉杆，且所述外拉杆固定连接于所述内推杆的顶部，所述检测组件的外侧设有用于配合所述检测组件进行应力监测的驱动组件；能够通过相同的作用力进行检测，能够使得同一监测区域的测试作用力相同，从而能够有利于提高对轴承应力进行检测的精准度，同时能够有利于对轴承同一区域的内侧外推应力以及外侧的外拉应力进行比对。

摘要： 本实用新型提供了一种深沟球轴承应力检测装置，包括有工作台，所述工作台的顶端表面焊接有底座，所述底座的顶部一端表面焊接有第一侧面板，所述第一侧面板的一侧设有第二侧面板，所述第二侧面板靠近所述第一侧面板的一侧中心处焊接有第一连接杆，所述第一连接杆远离所述第二侧面板的一端焊接有第一固定夹板，且所述第一侧面板靠近所述第二侧面板的一侧设有呈水平设置的第一液压缸，所述第一液压缸的输出端连接有第一液压伸缩杆，所述第一液压伸缩杆远离所述第一液压缸的一端焊接有第一活动夹板，且所述第二侧面板与第一侧面板之间对称设有两个导向柱。本实用新型可以使待检测深沟球轴承定位牢固，不会出现偏移，保证了检测结果的准确性。

摘要： 一种基于光纤光栅的回转支承应力分布监测方法，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)、在回转支承定圈(4)端面开均匀分布的凹槽(8)；步骤(2)、用环氧树脂将光纤光栅应变传感器(7)粘贴在回转支承定圈凹槽(8)中，每个光纤光栅应变传感器附近安装光纤光栅温度传感器(6)进行温度补偿；步骤(3)、通过空分复用开关将各支路接入到解调模块，进行数据处理分析，获得回转支承应力分布。本发明的基于光纤光栅的回转支承应力分布监测方法，利用光纤光栅应变传感器测量回转支承定圈端面变形，光纤光栅温度传感器进行温度补偿，排除温度对光纤光栅应变传感器的影响，采用空分复用技术将各支路接入解调模块进行解调，然后进行数据分析处理，获得回转支承应力分布，达到在线监测回转支承的功能。