唐山礦錨桿支護(hù)設(shè)計及數(shù)值模擬研究

內(nèi)容概要

《唐山礦錨桿支護(hù)設(shè)計及數(shù)值模擬研究》(作者楊忠東、康志強(qiáng)、郭立穩(wěn))針對開灤集團(tuán)有限責(zé)任公司唐山礦巷道支護(hù)設(shè)計及數(shù)值模擬研究，編制了唐山礦錨桿支護(hù)設(shè)計方法，建立了采場和巷道的三維有限元模型，對地應(yīng)力場和各種地應(yīng)力條件下的錨桿支護(hù)方案進(jìn)行了模擬計算，同時計算分析了沿空巷道在不同埋藏深度、不同地應(yīng)力條件下，錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)和錨桿支護(hù)參數(shù)對沿空巷道頂板穩(wěn)定性的影響，研究了不同錨桿初始預(yù)緊力對沿空巷道頂板穩(wěn)定性的影響，并介紹了本研究在唐山礦的工程應(yīng)用實(shí)例。
《唐山礦錨桿支護(hù)設(shè)計及數(shù)值模擬研究》主要供礦山企業(yè)的工程技術(shù)人員及管理干部使用，也可供科研院所研究人員、礦業(yè)類大學(xué)本科生及研究生參考。

書籍目錄

緒論
1 錨桿支護(hù)設(shè)計方法研究
 1．1 錨桿支護(hù)設(shè)計方法
 1．1．1 錨桿支護(hù)設(shè)計工程類比法
 1．1．2 錨桿支護(hù)設(shè)計數(shù)值模擬法
 1．2 煤巷錨桿支護(hù)預(yù)緊力設(shè)計
 1．2．1 問題的提出
 1．2．2 理論研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)
 1．2．3 預(yù)緊力錨桿理論
 1．2．4 錨桿預(yù)緊力值的選擇確定
 1．2．5 提高錨桿預(yù)緊力的技術(shù)措施
 1．3 錨桿支護(hù)參數(shù)選擇確定原則
 1．3．1 錨桿幾何參數(shù)
 1．3．2 錨桿力學(xué)參數(shù)
 1．3．3 錨固參數(shù)的選擇確定
 1．3．4 錨桿布置參數(shù)
 1．3．5 錨桿組合構(gòu)件與網(wǎng)的參數(shù)
 1．3．6 錨索參數(shù)
 1．4 錨桿支護(hù)形式及材料
 1．4．1 錨桿支護(hù)形式
 1．4．2 錨桿支護(hù)材料
 1．5 工程質(zhì)量檢測與礦壓監(jiān)測
 1．5．1 錨桿支護(hù)工程質(zhì)量檢測
 1．5．2 錨桿支護(hù)礦壓監(jiān)測
2 唐山礦回采巷道支護(hù)設(shè)計及方法研究
 2．1 u型鋼可縮性拱形支架巷道支護(hù)設(shè)計
 2．1．1 u型鋼拱形可縮性支架使用概況
 2．1．2 T，022工作面10．4 m2拱形支架支護(hù)設(shè)計
 2．2 地應(yīng)力測量與圍巖強(qiáng)度測量
 2．2．1 地應(yīng)力測量
 2．2．2 圍巖強(qiáng)度測試
 2．3 錨桿支護(hù)設(shè)計
 2．3．1 唐山礦煤巷錨桿支護(hù)的發(fā)展歷程
 2．3．2 12煤較薄煤層錨桿支護(hù)設(shè)計
 2．3．3 9煤特厚煤層錨桿支護(hù)設(shè)計
 2．4 煤巷掘進(jìn)施工組織與工程監(jiān)測
 2．4．1 施工方式
 2．4．2 架棚巷道安全技術(shù)措施
 2．4．3 錨桿巷道安全技術(shù)措施
 2．4．4 錨桿支護(hù)質(zhì)量及監(jiān)測
3 回采巷道支護(hù)設(shè)計優(yōu)化數(shù)值模擬研究
 3．1 唐山礦回采巷道支護(hù)設(shè)計的進(jìn)一步探討
 3．2 巷道支護(hù)的理論計算
 3．2．1 煤幫破碎深度C 
 3．2．2 巷頂板巖層潛在破壞深度6
 3．2．3 錨桿長度
 3．2．4 錨桿直徑和間排距
 3．2．5 錨索支護(hù)
 3．3 巷道錨桿支護(hù)數(shù)值模擬分析模型的建立
 3．3．1 有限元軟件的分析與選取
 3．3．2 巷道錨桿支護(hù)數(shù)值計算模型的建立
 3．3．3 非線性有限元分析
 3．3．4 計算模型所用的單元類型
 3．4 回采巷道錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬分析
 3．4．1 錨桿支護(hù)巷道圍巖穩(wěn)定性判別準(zhǔn)則
 3．4．2 水平應(yīng)力場條件下巷道錨桿支護(hù)地質(zhì)模型參數(shù)
 3．4．3 第二種應(yīng)力條件下300m埋深時回采巷道圍巖應(yīng)力分布規(guī)律
 3．4．4 第一種地應(yīng)力條件下回采巷道不同錨桿支護(hù)時巷道離層分析
 3．4．5 第二種地應(yīng)力條件下回采巷道不同錨桿支護(hù)時巷道離層分析
 3．4．6 錨桿間距不同時回采巷道穩(wěn)定性分析
 3．5 主要結(jié)論與建議
4 巷道錨桿支護(hù)工程應(yīng)用
 4．1 唐山礦12煤平巷實(shí)體煤巷道錨桿支護(hù)
 4．1．1 唐山礦12煤平巷錨桿支護(hù)存在的問題
 4．1．2 12煤平巷錨桿支護(hù)設(shè)計
 4．1．3 施工工藝
 4．1．4 錨桿支護(hù)巷道礦壓監(jiān)測
 4．1．5 經(jīng)濟(jì)效益比較
 4．2 唐山礦9煤采準(zhǔn)巷道錨桿支護(hù)
 4．2．1 唐山礦9煤工作面概述
 4．2．2 問題的提出
 4．2．3 唐山礦9煤工作面支護(hù)設(shè)計
 4．2．4 礦壓觀測
 4．2．5 9煤工作面煤巷在掘進(jìn)期間礦壓顯現(xiàn)規(guī)律
 4．2．6 9煤工作面兩巷在回采期間礦壓顯現(xiàn)特征
 4．2．7 主要結(jié)論、建議
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   （4）迅速有效的圖形顯示。完全交互式圖形是ANSYS程序中不可分割的組成部分，圖形對于校驗(yàn)前處理數(shù)據(jù)和在后處理中檢查求解結(jié)果都是非常重要的。ANSYS的PowerGraphics能夠迅速地完成AN—SYS幾何圖形及計算結(jié)果的顯示，如此快速是由于其幾何圖形是以對象而不是以需要重新組合的數(shù)據(jù)來貯存的。PowerGraphics的顯示特性保證了單元和等值線的顯示，并且既可用于P單元也可用于h單元。它加速了等值面顯示、斷面／覆蓋／Q—切片顯示以及在Q—切片中的拓?fù)滹@示。 （5）功能強(qiáng)大的處理器。ANSYS按功能作用可分為若干個處理器：包括一個前處理器、一個求解器、兩個后處理器、幾個輔助處理器如設(shè)計優(yōu)化器等。ANSYS前處理器用于生成有限元模型，制定隨后求解中所需的選擇項(xiàng)：ANSYS求解器用于施加載荷及邊界條件，然后完成求解預(yù)算；ANSYS后處理器用于獲取并檢查求解結(jié)果，以對模型作出評價，進(jìn)而進(jìn)行其他感興趣的計算。 （6）集中式數(shù)據(jù)庫。ANSYS程序使用統(tǒng)一的集中式數(shù)據(jù)庫來存儲所有模型數(shù)據(jù)及求解結(jié)果。建模數(shù)據(jù)（包括實(shí)體模型和有限元模型、材料等）通過前處理器寫人數(shù)據(jù)庫；載荷和求解結(jié)果通過求解器寫入數(shù)據(jù)庫；后處理結(jié)果通過后處理器寫入數(shù)據(jù)庫中，如需要，即可為其他處理器所用。例如，通用后處理器不僅能讀求解數(shù)據(jù)，而且能讀模型數(shù)據(jù)，然后利用它們進(jìn)行后處理計算。ANSYS文件可用于將數(shù)據(jù)從程序的某一部分傳輸?shù)搅硪徊糠?、存貯數(shù)據(jù)庫以及存貯程序輸出。這些文件包括數(shù)據(jù)庫文件、計算結(jié)果文件、圖形文件等。 ANSYS分析問題包括以下3個主要步驟： （1）創(chuàng)建有限元模型： 1）創(chuàng)建或讀入幾何模型； 2）定義材料屬性； 3）劃分網(wǎng)格（節(jié)點(diǎn)及單元）。

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