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《大倾角煤层走向长壁综放开采支架非对称受载运移失稳特征分析》是一篇探讨煤矿开采过程中支架受力不均及其导致的失稳问题的研究论文。该论文针对大倾角煤层条件下,采用走向长壁综放开采技术时,支架在非对称受载情况下的运移和失稳特征进行深入分析,旨在为煤矿安全生产提供理论依据和技术支持。
随着煤炭资源的不断开发,大倾角煤层的开采成为当前煤矿生产的重要方向之一。由于大倾角煤层地质条件复杂,煤层倾角较大,使得支架在工作面中承受的载荷分布不均,容易出现非对称受载现象。这种非对称受载不仅影响支架的稳定性,还可能导致支架失稳,进而引发安全事故。因此,研究支架在非对称受载条件下的运移和失稳特征具有重要的现实意义。
该论文首先介绍了大倾角煤层的基本地质特征,包括煤层倾角、岩层结构以及矿压显现规律等。通过对现有文献的梳理,分析了大倾角煤层开采过程中支架受力不均的主要原因,如煤层倾角变化、顶板压力分布不均、支架布置方式不合理等。这些因素共同作用,导致支架在工作面中受到不同程度的载荷,形成非对称受载状态。
其次,论文结合现场实测数据和数值模拟方法,对支架在不同工况下的受力情况进行分析。通过建立三维力学模型,模拟支架在非对称受载条件下的变形和应力分布情况。结果表明,在非对称受载状态下,支架的受力呈现明显的不对称性,部分区域的应力集中程度较高,容易引发局部破坏或整体失稳。
此外,论文还探讨了支架运移过程中的动态特性。通过对支架在工作面推进过程中受力变化的实时监测,分析了支架在不同阶段的运动状态。研究表明,支架在非对称受载条件下,其运移轨迹会发生偏移,导致支架与顶板之间的接触关系发生变化,进一步加剧了支架的不稳定性。
论文还重点分析了支架失稳的主要表现形式及其成因。例如,支架倾斜、底座滑动、立柱失效等现象均可能在非对称受载条件下发生。通过对这些失稳现象的归纳总结,论文提出了相应的预防措施,如优化支架布置方式、加强支护系统设计、提高支架的承载能力和稳定性等。
最后,论文总结了研究成果,并指出未来研究的方向。认为应进一步加强对大倾角煤层开采过程中支架受力行为的研究,特别是在复杂地质条件下支架的适应性和可靠性方面。同时,建议结合智能化矿山建设,利用先进的传感技术和数据分析手段,实现对支架运行状态的实时监测和预警。
综上所述,《大倾角煤层走向长壁综放开采支架非对称受载运移失稳特征分析》这篇论文从理论分析、数值模拟和现场实测等多个角度,系统研究了大倾角煤层开采过程中支架的非对称受载及其带来的失稳问题,为提升煤矿开采安全性和效率提供了重要的理论支持和技术参考。
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