导读:本文包含了支架与围岩关系论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:“支架—围岩”耦合,大倾角综采,液压支架稳定性,液压支架失稳
支架与围岩关系论文文献综述
王海涛[1]（2019）在《基于“支架—围岩”关系的大倾角工作面液压支架稳定性分析》一文中研究指出针对大倾角综采工作面的液压支架失稳难题,首先对2313工作面进行现场调研,分析其具体地质生产条件下的液压支架失稳特性,然后建立液压支架—围岩耦合模型并分析其耦合特性,进而提出液压支架稳定性控制对策,高度重视液压支架—围岩的协同控制,在控制液压支架及围岩稳定性方面取得了较为成功的经验,安全生产得到保障。(本文来源于《自动化应用》期刊2019年07期）
许永祥,王国法,李明忠,张金虎,韩会军[2]（2019）在《特厚坚硬煤层超大采高综放开采支架-围岩结构耦合关系》一文中研究指出针对榆神矿区坚硬特厚煤层综放开采所面临的顶煤悬顶距长、冒放性差、采出率低和采放不协调等问题,探讨了机采割煤高度6. 0 m以上的超大采高综放开采可行性和必要性,分析超大采高综放开采支架-围岩耦合关系,在支架-围岩强度、刚度和稳定性耦合的基础上,提出超大采高综放开采支架-围岩结构耦合理论。从液压支架与围岩相互作用机理角度,阐释了支架-围岩支护系统"小结构"初次耦合主动支撑和"大结构"二次耦合被动承载概念和理论,分析了围岩"大、小结构"耦合对工作面围岩支护效果和适应性的影响,指出综采放顶煤液压支架结构设计除需满足"小结构"支护系统适应"大结构"周期性破断失稳形成的强动载矿压外,还需考虑液压支架结构(特别是放煤机构结构)对顶煤冒放运移规律和支架载荷演化过程的影响,通过支架结构与顶煤冒放结构耦合实现顶煤顺利放出,提高顶煤采出率。采用理论分析、相似模拟、数值模拟和现场调研等研究方法,分析了坚硬顶煤冒落和放出结构以及冒放过程的成拱机理,讨论了液压支架结构高度对矿山压力显现强度、顶煤冒放结构和资源采出率的影响,研究了放煤机构结构对顶煤成拱结构的影响,以及放煤机构结构对顶煤的二次破碎作用,提出了强力放煤机构结构改进和优化策略,并对破煤机理和效果进行探讨,以期为相似坚硬特厚煤层综放开采支架-围岩耦合提拱理论指导和借鉴。(本文来源于《煤炭学报》期刊2019年06期）
郭彦科[3]（2019）在《大采高综放采场覆岩运移与支架-围岩关系研究》一文中研究指出随着煤炭工业的快速发展及煤炭开采技术的不断改进,厚度大于14m的特厚煤层的开采相继进行,开采方式以大采高综放一次采全高为主。煤层开采厚度越大,工作面矿压显现危害越严重且基本顶失稳时呈现新的破断形式,采场液压支架支护阻力加大,煤层采后上覆岩层扰动严重,地表下陷程度加深,另外,采空区与非采空区下特厚煤层开采时来压规律也有所区别。针对特厚煤层开采出现的上述问题,本文以斜沟煤矿13~#煤层开采为工程背景(上部多区域为8~#煤层采空区),采用理论分析、数值模拟及现场测试等方法进行研究,主要研究内容及结论分析如下:(1)使用数值模拟方法探究了斜沟煤矿13~#煤层开采工作面围岩超前支承应力演变规律,研究以采空区下开采为主。研究发现,受8#煤层采后围岩卸压影响,距离8#煤层采空区越近的岩层中支承应力越小且随工作面推进变化规律不明显;受8#煤层煤柱集中应力影响区域工作面超前支承应力较大;在相同推进度下工作面不同位置处,越靠近工作面中间位置,煤壁中支承应力峰值越大,随着推进度的增加,煤岩层中峰值应力有略微增大趋势,且峰值超前煤壁距离降低。采用现场监测方法对工作面顺槽中液压支柱压力进行监测,发现在测点距工作面10m处支承压力开始缓慢上升,约5m处达到峰值。(2)采用经验公式计算与数值模拟试验对斜沟煤矿双组煤层采后覆岩破坏特征进行研究,结论如下:8~#煤层采后覆岩垮落带发育高度28.9m~30m,裂隙带发育高度85m~125m;8~#煤层与13~#煤层全采完后覆岩垮落带发育高度95m~102m,裂隙带发育高度270m~300m;数值模拟结果显示,8~#煤层采后表土层最大下沉量为1.76m,13~#煤层采完后地表最大下陷高度约8.97m。(3)经过理论分析13~#煤采后覆岩结构,得出:基本顶垮落后难以形成砌体梁结构,易形成悬臂梁结构,回转时可看作外伸梁结构对其进行受力分析;研究出适用于较薄直接顶地质条件下大采高综放开采工作面的支架—围岩耦合关系;推导出适合采空区下及非采空区下薄直接顶特厚煤层开采的支架—围岩力学模型及支护阻力计算经验公式。(4)采用数值模拟方式确定了在有无上覆采空区两种情况下斜沟煤矿13#煤层开采时工作面液压支架工作阻力,结合现场实测方式验证了理论推导出的支架—围岩力学模型及工作面液压支架工作阻力计算公式的准确性及适用性。(5)采空区下大采高综放采场来压规律区别于非采空区下表现特征为:基本顶周期来压不明显,整个过程来压强度呈阶段性变化,第一阶段(工作面进采空区阶段)>第叁阶段(上位基本顶来压阶段)>第四阶段(工作面出采空区阶段)>第二阶段(工作面处于卸压区阶段)。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
樊祥喜,魏海兵,肖禹航,牛晋平,李贺朋[4]（2019）在《钢管混凝土支架与围岩相互作用关系模型试验研究》一文中研究指出为研究钢管混凝土支架与围岩相互作用关系,通过相似物理模型手段,对巷道应力、变形、破坏随外部荷载变化而变化的过程进行分析,研究其规律,采用铝管内灌注水泥砂浆浆液模拟钢管混凝土支架,极大限度地还原钢管与核心混凝土之间的相互作用关系。试验表明,首先钢管混凝土支架支护是一种被动封闭式支护形式,当钢管混凝土支架某部位先发生变形,此部分四分之一圆弧拱矢跨比减小,承受围岩荷载、变形能力降低;当钢管混凝土支架某部位随后发生变形,此部分四分之一圆弧拱矢跨比增加,承受围岩荷载、变形能力增加。先发生位移处通常发生在软弱岩层及围岩压力大的方向,或因施工问题,没有保证钢管混凝土支架与围岩完全贴合处。再者,钢管混凝土被动提供围岩径向应力,使得围岩承受荷载的能力大幅提高。(本文来源于《煤炭工程》期刊2019年04期）
刘建锋[5]（2018）在《基于UDEC的大倾角工作面支架与围岩关系研究》一文中研究指出大倾角工作面支架易发生滑动与咬架等现象,影响了工作面的正常生产以及工人安全。采用UDEC数值模拟分析方法,研究了大倾角工作基本顶"砌体梁"结构的稳定性,模拟分析了大倾角工作面支架与围岩的关系。研究得出:为了确保大采高液压支架工作稳定性,必须使液压支架接顶,而且降架幅度不能太大,工作面采高不能起伏过大等。该研究可为大倾角工作面支架设计提供理论依据。(本文来源于《能源与环保》期刊2018年09期）
穆磊,赵龙刚[6]（2018）在《大倾角工作面支架与围岩关系研究》一文中研究指出云盖山煤矿一矿22204综采工作面最大坡度26°,为了确保大倾角工作面,液压支架不出现非正常的垮落与滑动,达到延缓顶板的垮落速度,以及将破碎的顶板引导到支架后方的采空区位置处的目的,采用理论分析和试验研究的方法,分析了大倾角工作面支架受力特征与大倾角工作面支架的重心位置关系。研究得出:当工作面煤层倾角不断增加,为了确保液压支架不滑动,需要的初撑力呈现指数增加;当液压支架的支护高度的不断增加,支架重心也随之不断增加,因此支护高度的增加会对液压支架的稳定性产生巨大的影响,研究为大倾角工作面支架设计提供理论依据。(本文来源于《能源与环保》期刊2018年08期）
魏臻[7]（2018）在《基于端面顶板稳定性的综放采场支架—围岩关系研究》一文中研究指出采场支架围岩作用关系的研究是煤矿地下开采岩层控制的核心内容。本文针对综采放顶煤生产现场端面顶板失稳现象,对支架-围岩体系受端面顶板稳定性影响下的相互作用机理进行了研究。首先统计分析典型综放现场端面顶板失稳情况,明确了端面顶板稳定性对采场支架围岩作用体系的影响形式及影响因素,并利用数学评价方法对其进行了分类和权重排序。然后通过理论研究对综放采场支架围岩作用体系中的支架覆岩平衡结构失稳机理进行了运动力学分析,圈定了工程尺度下支架围岩作用关系研究范围。最后利用相似模拟实验和数值模拟两种手段对工程尺度范围下支架-煤壁联合支撑体系受端面顶板稳定性各因素影响特征进行了分析,并对选定综放工作面顶板管理措施提出了改进建议。具体的研究结论如下:(1)通过大量查阅我国综放采场端面顶板失稳现场资料,端面顶板失稳和煤壁片帮等工作面围岩失稳现象与采场来压同步,在工作面生产条件变化时差异明显。支架控顶效果受到采场端面顶板弱支护区的影响,支架围岩相互作用关系失衡易造成端面顶板失稳冒落,若不及时采取控制措施,则端面顶板失稳会反作用于支架围岩体系,造成工作面生产条件恶化。(2)从主动控制角度出发,拟定了18项端面顶板稳定性影响因素:(1)煤层赋存条件类,包括煤体强度、原生节理裂隙、地质构造、煤层倾角、煤层埋深、煤层厚度;(2)人为可控条件类,包括支架俯仰角、支架初撑力、端面距控制、支架梁端支护力、工作面长度、机采割煤高度;(3)不可控因素类,包括支架刚度、煤壁片帮、支架偏载、顶板来压、支架工作阻力、支承压力影响。通过利用AHP评价方法对拟定的各影响因素进行了权重排序。(3)通过分析科学产能、厚煤层资源储备、现有生产能力叁个条件,确定了本文研究工程背景为山西省潞安、晋城两矿区采用放顶煤工艺开采二迭系山西组3号煤的典型工作面基础条件。对区内单一大采高综采和放顶煤开采液压支架性能参数对比,明确在综放采场支架围岩关系研究中需要重点考虑综放支架长顶梁情况下对覆岩载荷规律性变化的响应特征。(4)针对综放采场一般性矿压显现规律及特征和支架围岩作用体系,建立采场基本顶平衡稳定结构模型,通过基本顶超前断裂位置的支撑影响角反演,确定了支架-广义煤壁支撑体系范围,明确了工程尺度下综放采场支架围岩关系研究的空间范围是支架-煤壁联合支撑体系及其上覆顶煤。(5)结合采场支承压力理论和顶煤反复加载路径演化过程,分析了端面顶板失稳特征。确定失稳结构是以支架顶梁前端和煤壁为底角、重心偏向煤壁上方煤体的叁角型。将顶煤按其区位特征及裂隙发育属性划分为:裂隙发育区、端面弱支护区、顶梁挤压区和架后冒放区。并对液压支架控顶机理进行了讨论分析。(6)利用相似模拟实验方法对工程尺度下综放采场支架围岩相互作用演化规律进行了实验研究。设计了高仿真度液压支架模型,并通过顶梁载荷实时监测系统对实验过程中支架对覆岩载荷的响应过程进行了记录。实验过程中发现,综放采场中软弱顶煤在支架支撑力和上覆岩层载荷的共同作用下受到挤压,导致煤体裂隙发育、结构破碎,在支架推进过程中由于架后顶煤架冒放,支架上方煤体在采空区侧形成自由面,为支架上方顶煤活动提供了空间。同时工作面放煤工序使顶煤受力状态由两向受压变为垂直单向受压,促使内部纵向张拉裂隙发育。(7)通过支架顶梁全长载荷变化规律可知,液压支架在支护顶板过程中,顶梁载荷随回采工序及顶板情况不断变化,一般情况下顶梁中、前部载荷较大,后部载荷较小。其原因主要是由于支架顶梁后端顶煤较中、前部顶煤破碎,完整性较差,不能有效传递上覆岩层载荷,后柱支撑能力得不到释放。此外,支架最有力的支撑力作用位置在顶梁中后部,而顶板载荷集中区域却集中在顶梁中前部,这种差异导致支架支撑性能不能有效作用于顶板控制,对支架工作姿态也造成了影响。(8)通过模拟再现端面顶板失稳冒落过程可以发现,端面顶板在水平层理间粘聚力较低的情况下表现为明显的分层冒落特征。端面距大小是端面顶板控制中的主要影响因素,而支架前梁结构主要对端面顶板起“护”的作用以限制端面煤体自由面的形成。实验再现了切顶压架事故,说明采场支架-煤壁联合支撑体系的破坏能够造成覆岩载荷向支架支撑区转移。(9)从对支架控顶参数的变量分析中可知,端面顶板失稳能够破坏支架-煤壁联合支撑体系整体性。当端面顶板发生失稳时,顶煤指向采空区的整体位移运动被切断,分别形成支架上方顶煤和煤壁上方顶煤两个独立体系,并各自受到支架控顶和煤壁支撑两种不同属性的支护作用,从而打破了“支架-煤壁”联合支撑体系对上覆岩层的控制,所以对综放采场支架-围岩相互作用关系的研究应该考虑端面顶板稳定性。(10)在具体的影响因素分析中,发现的规律包括:(1)支架俯仰角能够限制支架顶梁上方顶煤水平位移,仰角支撑对支架上方顶煤控制效果最好,但对端面顶板稳定性不利。(2)支架初撑力对支架顶梁上方顶煤的稳定性控制存在阈值,超过阈值顶煤稳定性不会明显的增加,本文模拟中阈值为6000kN;(3)端面距较小时,对端面顶板稳定性的控制效果明显,能够维持较完整的支架-煤壁联合支撑体系,但支架上方顶煤整体位移量较大。(4)支架梁端支护力对端面顶板稳定性的提高有显着影响,但代价是支架偏载程度加大。(5)机采割煤高度变化对端面顶煤影响不大,但对煤壁上方顶煤的控制效果显着。(本文来源于《中国矿业大学(北京)》期刊2018-03-28）
庞义辉[8]（2018）在《超大采高液压支架与围岩的强度耦合关系》一文中研究指出本文以金鸡滩煤矿8.0m超大采高综采实践为工程背景,采用理论分析、数值模拟与现场实测相结合的方法,分析了埋深较浅厚基岩超大采高工作面矿山压力显现特征,提出了液压支架与围岩的强度、刚度、稳定性耦合关系,重点研究了液压支架与顶板岩层、煤壁的强度耦合关系,提出了8.2m超大采高工作面围岩稳定性控制关键技术,并进行了超大采高工作面矿山压力监测及液压支架适应型评价,取得以下主要研究成果:(1)超大采高工作面矿山压力显现具有明显的动载矿压与大小周期来压现象,传统的液压支架工作阻力计算方法难以适用于超大采高工作面;顶板岩层对液压支架的载荷可分为静载荷与动载荷,液压支架应不仅具有合理的支护阻力,还应具有一定的可缩性,将液压支架与围岩的耦合关系细分为强度耦合、刚度耦合与稳定性耦合。(2)基于超大采高工作面不同层位顶板岩层的应力路径效应分析结果,建立了超大采高工作面顶板岩层断裂失稳的“悬臂梁+砌体梁”结构力学模型,分析了超大采高工作面顶板岩层断裂及液压支架响应的能量积聚-释放-传递-响应过程,将亚关键层2视为模型的边界条件,建立了液压支架与围岩的强度耦合动力学模型,分析了顶板岩层断裂失稳及液压支架支护响应的动力学全过程,得出了液压支架适应顶板断裂失稳的支护阻力判据与计算方法。(3)基于超大采高工作面煤壁破坏的应力路径效应分析结果,分析了硬煤煤壁的主要破坏形式,将煤壁片帮细分为煤壁发生破坏与煤壁破坏体发生滑落失稳两个过程,建立了超大采高工作面煤壁片帮的“拉裂-滑落”力学模型,得出了煤壁破坏深度、宽度与工作面采高、煤体强度的关系式,以及液压支架抑制煤壁片帮应具有的临界护帮力,通过进行煤壁片帮的单目标多因素敏感性分析,得出了煤壁发生破坏及煤壁破坏体发生失稳的主要影响因素敏感性排序,提出了超大采高工作面煤壁片帮防治措施。(4)基于超大采高液压支架与顶板、煤壁的强度耦合关系研究结果,提出了超大采高液压支架合理工作阻力确定的“双因素”控制法,进行了不同超大采高液压支架架型、护帮结构的力学特性对比分析,研究了超大采高液压支架结构强度失效的力学机理。(5)针对金鸡滩煤矿8.0m超大采高工作面煤层赋存条件,设计采用了大缸径抗冲击双伸缩立柱、叁级协动护帮装置等新结构,进行了超大采高工作面矿山压力现场监测,提出了基于支架与围岩耦合关系的超大采高液压支架适应性评价方法,经过现场观测与评价,验证了ZY21000/38/82D型超大采高液压支架能够满足工作面支护要求。(本文来源于《煤炭科学研究总院》期刊2018-03-26）
刘春水[9]（2018）在《煤矿支架与围岩关系模拟研究》一文中研究指出通过对不同采煤方法的调研可知,普通综合机械化煤层开采与深部复杂地质条件下大采高工作面煤层的开采矿山压力显现明显不同,调查表明,后者在煤层开采过程中,有非常明显的动压显现现象,支承压力集中系数明显增加,且明显比普通综采影响范围大,大采高工作面经常出现前柱工作阻力大于后柱的现象,支架适应性较差。因此为提高采场围岩控制技术需要重新研究上述复杂地质条件下支架与围岩的相互作用关系,以此来指导煤矿开采及围岩的有效控制。(本文来源于《科学技术创新》期刊2018年07期）
李多,程坤,蒋斌[10]（2017）在《高浓度胶结充填开采支架与围岩关系研究》一文中研究指出通过分析高浓度胶结充填开采上覆岩层移动规律和支架与围岩关系,建立了顶板载荷计算方式,并通过新阳矿工程实例进行验证。研究表明:采场周期来压步距增大,强度降低,表明充填体能够有效支撑顶板,减缓上覆岩层的扰动,充填开采相比普通垮落综采,支架需要更高的工作阻力,并且高支护强度可以有效限制顶板的下沉,进而提高充填率,减缓地表变形。(本文来源于《煤炭技术》期刊2017年12期）
支架与围岩关系论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对榆神矿区坚硬特厚煤层综放开采所面临的顶煤悬顶距长、冒放性差、采出率低和采放不协调等问题,探讨了机采割煤高度6. 0 m以上的超大采高综放开采可行性和必要性,分析超大采高综放开采支架-围岩耦合关系,在支架-围岩强度、刚度和稳定性耦合的基础上,提出超大采高综放开采支架-围岩结构耦合理论。从液压支架与围岩相互作用机理角度,阐释了支架-围岩支护系统"小结构"初次耦合主动支撑和"大结构"二次耦合被动承载概念和理论,分析了围岩"大、小结构"耦合对工作面围岩支护效果和适应性的影响,指出综采放顶煤液压支架结构设计除需满足"小结构"支护系统适应"大结构"周期性破断失稳形成的强动载矿压外,还需考虑液压支架结构(特别是放煤机构结构)对顶煤冒放运移规律和支架载荷演化过程的影响,通过支架结构与顶煤冒放结构耦合实现顶煤顺利放出,提高顶煤采出率。采用理论分析、相似模拟、数值模拟和现场调研等研究方法,分析了坚硬顶煤冒落和放出结构以及冒放过程的成拱机理,讨论了液压支架结构高度对矿山压力显现强度、顶煤冒放结构和资源采出率的影响,研究了放煤机构结构对顶煤成拱结构的影响,以及放煤机构结构对顶煤的二次破碎作用,提出了强力放煤机构结构改进和优化策略,并对破煤机理和效果进行探讨,以期为相似坚硬特厚煤层综放开采支架-围岩耦合提拱理论指导和借鉴。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
支架与围岩关系论文参考文献
[1].王海涛.基于“支架—围岩”关系的大倾角工作面液压支架稳定性分析[J].自动化应用.2019
[2].许永祥,王国法,李明忠,张金虎,韩会军.特厚坚硬煤层超大采高综放开采支架-围岩结构耦合关系[J].煤炭学报.2019
[3].郭彦科.大采高综放采场覆岩运移与支架-围岩关系研究[D].太原理工大学.2019
[4].樊祥喜,魏海兵,肖禹航,牛晋平,李贺朋.钢管混凝土支架与围岩相互作用关系模型试验研究[J].煤炭工程.2019
[5].刘建锋.基于UDEC的大倾角工作面支架与围岩关系研究[J].能源与环保.2018
[6].穆磊,赵龙刚.大倾角工作面支架与围岩关系研究[J].能源与环保.2018
[7].魏臻.基于端面顶板稳定性的综放采场支架—围岩关系研究[D].中国矿业大学(北京).2018
[8].庞义辉.超大采高液压支架与围岩的强度耦合关系[D].煤炭科学研究总院.2018
[9].刘春水.煤矿支架与围岩关系模拟研究[J].科学技术创新.2018
[10].李多,程坤,蒋斌.高浓度胶结充填开采支架与围岩关系研究[J].煤炭技术.2017