内排土场支挡煤柱力学效应及其应用研究
发布时间：2021-10-25 19:13
露天开采强化内排具有减少外排占地面积,降低剥离运距,提高设备作业效率等突出优势,也是治理煤自燃、扬尘与控制边坡稳定的最佳措施。留设支挡煤柱是提高软弱基底内排土场稳定性的重要手段之一,但必然造成一定的资源损失。传统的煤柱支挡效应研究仅考虑支挡煤柱与基底间抗剪力,应用二维刚体极限平衡法对支挡煤柱形态进行优化,忽略了支挡煤柱在端帮两侧的抗剪力,易造成支挡煤柱形态参数过大,资源损失严重。因此,迫切需要研究支挡煤柱力学效应,提出煤柱三维支挡效应下的内排土场稳定性分析方法,解决内排土场支挡煤柱形态参数设计难题,对实现露天矿安全、经济开采具有十分重要的意义。论文在分析支挡煤柱失稳机理与载荷分布特征的基础上,推导了水平基底、顺倾基底内排土场支挡煤柱力学效应的数学表达式,实现了煤柱三维支挡效应的定量表征;基于极限平衡理论,提出了煤柱三维支挡效应的二维等效方法,建立了煤柱支挡效应下的内排土场稳定性二维计算方法,将空间力学问题转化为平面应变问题求解;以胜利东二露天煤矿为工程实例,揭示了煤柱形态参数等因素与支挡效应及内排土场稳定性的定量关系,形成了规律性认识,优化设计了该矿内排土场支挡煤柱形态参数,并采用数值...
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容
1.4 研究方法与技术路线
2 内排土场支挡煤柱力学效应的定量表征
2.1 支挡煤柱失稳机理及破坏位置分析
2.2 端帮对支挡煤柱应力分布的影响
2.3 水平基底内排土场支挡煤柱三维力学效应
2.4 顺倾基底内排土场支挡煤柱三维力学效应
2.5 本章小结
3 煤柱三维支挡效应的二维等效方法
3.1 煤柱三维支挡效应的二维等效原则
3.2 水平基底内排土场支挡煤柱三维力学效应的二维等效方法
3.3 顺倾基底内排土场支挡煤柱三维力学效应的二维等效方法
3.4 煤柱支挡效应下内排土场稳定性二维计算方法
3.5 本章小结
4 内排土场支挡煤柱力学效应的工程应用
4.1 工程背景
4.2 煤柱支挡效应及内排土场稳定性影响因素分析
4.3 内排土场支挡煤柱形态参数优化
4.4 支挡煤柱失稳机理与内排土场稳定性数值模拟
4.5 本章小结
5 结论、创新点及展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
查新结论
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑山露天矿内排土场边坡稳定分析及治理措施[J]. 陈毓,周西华. 煤矿安全. 2019(12)
[2]基于SBAS和混沌理论的内排土场沉降监测及预测[J]. 田雨,雷少刚,卞正富. 煤炭学报. 2019(12)
[3]节地减损开采模式下边坡结构及应力发展规律[J]. 尚涛,韩流,舒继森,陈树召. 煤炭学报. 2019(12)
[4]考虑填料与土地基差异性的填方边坡稳定性上限分析[J]. 段君义,杨果林,林宇亮,邱明明,申权. 中南大学学报(自然科学版). 2019(11)
[5]Numerical study on the fracturing mechanism of shock wave interactions between two adjacent blast holes in deep rock blasting[J]. Yuan Wei,Liu Shangge,Wang Wei,Su Xuebin,Li Zonghong,Li Jiaxin,Wen Lei,Chang Jiangfang,Sun Xiaoyun. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2019(04)
[6]我国露天煤矿开采技术综述及展望[J]. 李浩荡,佘长超,周永利,黄玉凯. 煤炭科学技术. 2019(10)
[7]Influence of multiple structural parameters on interior ballistics based on orthogonal test methods[J]. Chao-bin Hu,Xiao-bing Zhang. Defence Technology. 2019(05)
[8]内蒙某矿内排土场稳定性分析及优化[J]. 鲁宁,韩猛,于玲,陈亚飞,马诗文. 煤矿安全. 2019(09)
[9]地下水对伊敏露天矿内排土场边坡稳定的影响[J]. 刘玉凤,曹芳智,马明,刘博文,李伟. 煤矿安全. 2019(08)
[10]元宝山露天矿内排土场压脚挂帮并行建设方案[J]. 王东,李广贺,曹兰柱,李三川. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2019(04)
博士论文
[1]准东露天矿软岩边坡动力失稳规律及高段内排安全控制技术研究[D]. 田华.中国矿业大学 2019
硕士论文
[1]红沙泉露天煤矿边坡稳定性分析[D]. 杨超越.辽宁科技大学 2018
[2]基于数值计算的土质边坡锚固优化设计研究[D]. 冯伟.南京大学 2017
[3]白音华一号露天矿北排土场南帮边坡稳定性研究[D]. 王漫潼.辽宁工程技术大学 2015
本文编号：3458017
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容
1.4 研究方法与技术路线
2 内排土场支挡煤柱力学效应的定量表征
2.1 支挡煤柱失稳机理及破坏位置分析
2.2 端帮对支挡煤柱应力分布的影响
2.3 水平基底内排土场支挡煤柱三维力学效应
2.4 顺倾基底内排土场支挡煤柱三维力学效应
2.5 本章小结
3 煤柱三维支挡效应的二维等效方法
3.1 煤柱三维支挡效应的二维等效原则
3.2 水平基底内排土场支挡煤柱三维力学效应的二维等效方法
3.3 顺倾基底内排土场支挡煤柱三维力学效应的二维等效方法
3.4 煤柱支挡效应下内排土场稳定性二维计算方法
3.5 本章小结
4 内排土场支挡煤柱力学效应的工程应用
4.1 工程背景
4.2 煤柱支挡效应及内排土场稳定性影响因素分析
4.3 内排土场支挡煤柱形态参数优化
4.4 支挡煤柱失稳机理与内排土场稳定性数值模拟
4.5 本章小结
5 结论、创新点及展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 展望
参考文献
查新结论
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑山露天矿内排土场边坡稳定分析及治理措施[J]. 陈毓,周西华. 煤矿安全. 2019(12)
[2]基于SBAS和混沌理论的内排土场沉降监测及预测[J]. 田雨,雷少刚,卞正富. 煤炭学报. 2019(12)
[3]节地减损开采模式下边坡结构及应力发展规律[J]. 尚涛,韩流,舒继森,陈树召. 煤炭学报. 2019(12)
[4]考虑填料与土地基差异性的填方边坡稳定性上限分析[J]. 段君义,杨果林,林宇亮,邱明明,申权. 中南大学学报(自然科学版). 2019(11)
[5]Numerical study on the fracturing mechanism of shock wave interactions between two adjacent blast holes in deep rock blasting[J]. Yuan Wei,Liu Shangge,Wang Wei,Su Xuebin,Li Zonghong,Li Jiaxin,Wen Lei,Chang Jiangfang,Sun Xiaoyun. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2019(04)
[6]我国露天煤矿开采技术综述及展望[J]. 李浩荡,佘长超,周永利,黄玉凯. 煤炭科学技术. 2019(10)
[7]Influence of multiple structural parameters on interior ballistics based on orthogonal test methods[J]. Chao-bin Hu,Xiao-bing Zhang. Defence Technology. 2019(05)
[8]内蒙某矿内排土场稳定性分析及优化[J]. 鲁宁,韩猛,于玲,陈亚飞,马诗文. 煤矿安全. 2019(09)
[9]地下水对伊敏露天矿内排土场边坡稳定的影响[J]. 刘玉凤,曹芳智,马明,刘博文,李伟. 煤矿安全. 2019(08)
[10]元宝山露天矿内排土场压脚挂帮并行建设方案[J]. 王东,李广贺,曹兰柱,李三川. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2019(04)
博士论文
[1]准东露天矿软岩边坡动力失稳规律及高段内排安全控制技术研究[D]. 田华.中国矿业大学 2019
硕士论文
[1]红沙泉露天煤矿边坡稳定性分析[D]. 杨超越.辽宁科技大学 2018
[2]基于数值计算的土质边坡锚固优化设计研究[D]. 冯伟.南京大学 2017
[3]白音华一号露天矿北排土场南帮边坡稳定性研究[D]. 王漫潼.辽宁工程技术大学 2015
本文编号：3458017
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