采场岩层控制论\何富连
分類: 图书,工业技术,矿业工程,
作者: 何富连,赵计生,姚志昌著
出 版 社: 冶金工业出版社
出版时间: 2009-4-1字数:版次: 1页数: 222印刷时间:开本: 32开印次:纸张:I S B N : 9787502449209包装: 平装内容简介
本书系统地总结了作者20余年来在采场岩层控制领域的研究成果,编写过程中力求内容严谨、充实,图文并茂,阅读方便。本书内容主要包括:老顶初次来压步距的计算,复杂条件下老顶初次来压的相似模拟和现场实践,普采工作面矿山压力监测,综采面直接顶稳定性的相似材料模拟实验研究,综采支架一围岩工作状态的监测与控制,高产高效综采面支架一围岩系统监控软件,东庞煤矿大采高综采面支架一围岩系统监控的实践。上述研究成果对矿业科技发展具有重要的理论和实践意义。
本书可供广大矿业科研工作者、工程技术人员和管理干部参考使用,也可作为煤炭系统大专院校采矿工程、安全技术及工程、岩土工程等专业研究生和高年级本科生的教学参考书。
目录
1老顶初次来压步距的计算
1.1老顶初次来压步距计算的意义
1.2老顶初次来压步距计算方法的发展
1.3采场老顶板结构模型
1.3.1 力学模型的建立
1.3.2破断准则
1.3.3板结构求解分析
1.3.4板结构求解分析结果的应用
1.4板结构弯矩的精确解
1.5Marcus简算式及其校验和修正
1.5.1 四周固支条件板结构
1.5.2三边固支、一边简支板结构
1.5.3邻边固支、邻边简支板结构
1.5.4三边简支、一边固支板结构
1.5.5对边简支、对边固支板结构
1.5.6 四周简支板结构
1.6引进弹性基础边界的影响
1.7老顶初次来压步距计算方法及其应用
1.7.1 初次来压步距的程序计算法
1.7.2老顶初次来压步距的实例计算效果
1.7.3计算初次来压步距的工程图示法
1.8板结构初次来压步距影响因素分析
1.8.1 周边支承条件的影响
1.8.2 工作面长度对初次来压步距的影响
2 复杂条件下老顶初次来压的相似模拟和现场实践
2.1相似材料模拟的实验原理
2.1.1 几何相似
2.1.2物理力学性质相似
2.1.3 时间相似
2.2模型制作及实验过程
2.2.1边界条件及载荷模拟
2.2.2 实验装置及测试仪器
2.2.3 相似材料
2.2.4模型实验的一般过程
2.3梯形边界对老顶初次破断和来压的影响
2.4梯形采空区老顶破断的现场实例
2.4.1 现场实例
2.4.2 实例分析
2.5断层对老顶初次破断和来压的影响
2.5.1 断层概述
2.5.2模拟试验
2.5.3 具有断层的采场老顶运动分析
3普采工作面矿山压力监测
3.1工作面概况
3.2普采工作面矿压监测方法
3.2.1 老顶初次来压步距的计算预测
3.2.2老顶断裂引起反弹、压缩扰动的规律及其观测
3.2.3工作面矿压显现与支护系统监测
3.2.4矿压监测信息的处理
3.3矿压监测的具体过程
3.3.1 直接顶活动的监测
3.3.2老顶初次来压和周期来压期间的监测工作
3.3.3 “反弹一压缩”信息特征分析
3.4普采工作面矿山压力监测效果
4综采面直接顶稳定性的相似材料模拟实验研究
5综采支架一围岩工作状态的监测与控制
6高产高效综采面支架一围岩系统监控软件
7东庞煤矿大采高综采面支架一围岩系统监控的实践
附录
参考文献
书摘插图
1老顶初次来压步距的计算
1.1 老顶初次来压步距计算的意义
在矿业开采过程中,随着长壁采煤工作面的推进,采空区顶板悬露面积不断增大。当工作面自开切眼向前推进到一定距离时,采空区顶板(包括老顶)的破断、运动和冒落会给回采工作面带来一系列矿山压力问题。开采实践表明,工作面的安全事故中,顶板事故占有很大比重。顶板事故中的大部分是由于直接顶所引起的,但直接顶的失稳常常是与直接顶的破碎及直接顶和老顶之间形成的离层有关,并且与直接顶的运动和采场老顶的运动密切相关。甚至在有些情况下,采场老顶直接位于煤层之上,并直接作用于采场支架之上。统计资料也表明,工作面冒顶等顶板事故大多发生在老顶初次来压和周期来压期间,尤其在初次来压期间,其强度往往最大,矿压显现最为剧烈,导致工作面来压成为采场矿山压力控制的重要内容。
从我国煤炭生产实际情况来说,单体支柱工作面还大量存在,且在坚硬顶板条件下,在来压时即使液压支架也会产生支柱缸体爆裂、立柱压弯等现象。因而在工作面初次来压期间应采取临时加强支护措施、加强工作面管理及其他一些安全措施,确保工作面的安全生产。这些首先要建立在对工作面初次来压步距准确确定的基础之上。
老顶初次来压步距的确定方法,过去一直采用经验预兆法进行预报,但这种方法易受到客观条件及经验水平的限制。近20年来,由于观测仪表的发展,仪表预报法得到了广泛的应用。由于所用的预报指标是多样化的,预报指标的临界值较难确定,且需要花费较大的人力、财力和物力,因而仪表预报法的预报效果在有些情况下并不理想,在实际应用上也存在一定困难。
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