矸石充填体振动推压过程的颗粒流模拟研究

发布时间：2018-06-30 10:49

  本文选题：矸石充填体 + 颗粒流　； 参考：《采矿与安全工程学报》2017年04期

【摘要】：为提高综采充填过程中矸石充填体的密实程度,利用颗粒流PFC2D程序,建立了矸石充填体模型,研究了振动对充填体压实效果的影响。结果表明,在充填支架推压板推压过程中,引入振动机制,能有效减缓推压板的应力增加速度,在相同应力下,使推压板行进更大的距离,大大提高充填体密实性。增大频率或振幅均能增强颗粒体系的流动性和颗粒间孔隙填充,从而迅速将推压板的压力分散到整个体系中,降低推压板应力和孔隙率,提高夯实效果。
[Abstract]:In order to improve the compactness of gangue filling in fully mechanized coal mining, a waste filling model was established by using the PFC2D program of particle flow, and the effect of vibration on the compaction effect of the filling was studied. The results show that the vibration mechanism can effectively slow down the increasing speed of the stress in the process of pushing and pressing of the backfill support. Under the same stress, the pressure plate can travel a longer distance and greatly improve the compactness of the backfill body. Increasing the frequency or amplitude can enhance the fluidity of the particle system and the pore filling between particles, so that the pressure of the pressing plate can be rapidly dispersed into the whole system, the stress and porosity of the plate can be reduced, and the compaction effect can be improved.
【作者单位】： 中国矿业大学物理学院;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51323004,51074163,51674250);国家自然科学基金重点项目(50834005) 教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-08-0837) 江苏省科技厅科技项目(BY2013019-07) 中央高校基本科研业务项目(2012QNA53) 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金项目(SKLGDUEK1409)
【分类号】：TD823.7

【参考文献】

相关期刊论文 前9条

1 马占国;黄志敏;范金泉;赵国贞;孙凯;刘飞;;露天矿渣混合料压实特性试验研究[J];中国煤炭;2012年07期

2 缪协兴;;综合机械化固体充填采煤矿压控制原理与支架受力分析[J];中国矿业大学学报;2010年06期

3 黄宝涛;张敏思;雍军;;振动压实下不规则颗粒细观响应的离散元模拟[J];公路交通科技;2009年07期

4 ;Waste-filling in fully-mechanized coal mining and its application[J];Journal of China University of Mining & Technology;2008年04期

5 金建交;杨世春;何根旺;茹秋生;;砌块成型机的振动对砌块密实度的影响[J];机械工程与自动化;2006年01期

6 马占国,肖俊华,武颖利,张庆红;饱和煤矸石的压实特性研究[J];矿山压力与顶板管理;2004年01期

7 马占国,浦海,张帆,李玉寿;煤矸石压实特性研究[J];矿山压力与顶板管理;2003年01期

8 吴爱祥,孙业志,黎剑华;饱和散体振动液化的波动机理研究[J];岩石力学与工程学报;2002年04期

9 吴贤振,戴兴国;振动下细粒散料松散与密实效应研究[J];南方冶金学院学报;2000年03期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 张东升;袁帅;袁智;宋秋爽;高昊;;固体充填液压支架吊挂刮板输送机仿真研究[J];机械传动;2017年10期

2 Shen Baotang;Brett Poulsen;Luo Xun;Qin Johnny;Ramesh Thiruvenkatachari;Duan Yi;;Remediation and monitoring of abandoned mines[J];International Journal of Mining Science and Technology;2017年05期

3 魏思祥;;高瓦斯千米深井安全高效绿色开采技术研究[J];煤炭科学技术;2017年08期

4 宋桂军;潘虹;;寸草塔煤矿矸石充填开采技术可行性研究[J];陕西煤炭;2017年S1期

5 黄志敏;马占国;张雷;杨党委;郭树海;刘道平;;矸石充填体振动推压过程的颗粒流模拟研究[J];采矿与安全工程学报;2017年04期

6 张强;张吉雄;齐文跃;周楠;邰阳;;Structure optimal design research on backfill hydraulic support[J];Journal of Central South University;2017年07期

7 郭嘉兴;丁可;;回收防水煤柱诱发顶板变形机理研究[J];煤炭技术;2017年07期

8 Sun Jian;;Mechanics criterion and factors affecting overburden stability in solid dense filling mining[J];International Journal of Mining Science and Technology;2017年03期

9 张吉雄;黄鹏;张强;李猛;陈志维;;Stability and control of room mining coal pillars—taking room mining coal pillars of solid backfill recovery as an example[J];Journal of Central South University;2017年05期

10 刘晓明;赵同彬;王明强;李占海;房凯;;固体充填工作面支架工作特性及顶板控制分析[J];山东科技大学学报(自然科学版);2017年02期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 缪协兴;张吉雄;郭广礼;;综合机械化固体充填采煤方法与技术研究[J];煤炭学报;2010年01期

2 郝宝生;张书国;;矸石与粉煤灰混合充填开采的试验研究[J];中国煤炭;2009年11期

3 缪协兴;钱鸣高;;中国煤炭资源绿色开采研究现状与展望[J];采矿与安全工程学报;2009年01期

4 ;Waste-filling in fully-mechanized coal mining and its application[J];Journal of China University of Mining & Technology;2008年04期

5 李强;茅献彪;卜万奎;马占国;;巷道矸石充填控制覆岩变形的力学机理研究[J];中国矿业大学学报;2008年06期

6 黄宝涛;田伟平;李家春;崔娥;;沥青路面抗滑性能定量评价的分形方法[J];中国公路学报;2008年04期

7 王新民;卢央泽;张钦礼;;煤矸石似膏体胶结充填采场数值模拟优化研究[J];地下空间与工程学报;2008年02期

8 缪协兴;张吉雄;;矸石充填采煤中的矿压显现规律分析[J];采矿与安全工程学报;2007年04期

9 岳中琦;;岩土细观介质空间分布数字表述和相关力学数值分析的方法、应用和进展[J];岩石力学与工程学报;2006年05期

10 张吉雄;缪协兴;;煤矿矸石井下处理的研究[J];中国矿业大学学报;2006年02期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘灿华;;煤矿矸石充填配置方式的探讨与实践[J];山东煤炭科技;2008年04期

2 ;“矸石充填置换煤关键技术研究与应用”获国家科技进步二等奖[J];采矿与安全工程学报;2009年01期

3 欧阳宝塔;郭春秀;;山东新汶矿业集团翟镇煤矿立业公司设计研发矸石充填支架提升矸石充填效率[J];矿产保护与利用;2009年06期

4 尹承水;;建筑物下矸石充填开采技术的研究与应用[J];山东煤炭科技;2012年06期

5 张孝飞;;矸石充填留巷技术的研究应用[J];黑龙江科技信息;2013年27期

6 王怀德;;矸石充填系统的设计与应用[J];山东煤炭科技;2006年06期

7 缪协兴;张吉雄;;矸石充填采煤中的矿压显现规律分析[J];采矿与安全工程学报;2007年04期

8 窦晓峰;;煤矿井下矸石充填工艺系统研究[J];河北煤炭;2007年06期

9 郭广礼;缪协兴;查剑锋;马占国;周振宇;;长壁工作面矸石充填开采沉陷控制效果的初步分析[J];中国科技论文在线;2008年11期

10 李荣德;关祥勇;刘子平;;井下煤炭矸石充填置换设备的选型及技术改造[J];科技信息;2008年33期

相关会议论文 前10条

1 马占国;李玉寿;朱发浩;赵国贞;;巷采矸石充填围岩稳定性的试验研究[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年

2 秦立伦;;泵送矸石充填技术研究与应用[A];第四届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2009年

3 刘增平;吕卫东;孙文亮;刘森;;串采矸石充填技术研究[A];2005年度山东煤炭学会优秀学术论文集[C];2005年

4 祁方坤;董军;王君;;探询绿色开采新途径：矸石充填机及矸石运输系统的改造[A];控制“三废”污染 搞好矿区生态安全论文集[C];2008年

5 于德亮;岳尊彩;刘光旭;;兴隆庄煤矿矸石充填开采技术研究[A];全国“三下”采煤学术会议论文集[C];2012年

6 鲁叶江;;唐山市矸石充填对水环境影响分析[A];2010全国“三下”采煤与土地复垦学术会议论文集[C];2010年

7 高荣久;李树志;何浩;;矸石充填采煤沉陷区复垦建筑用地研究进展[A];全国“三下”采煤学术会议论文集[C];2008年

8 张国杰;;基于矸石充填的煤柱回收技术探讨[A];煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2010年学术年会论文集[C];2010年

9 冀联合;崔清才;冀大伟;;大倾角复杂顶板条件下原生矸石充填技术应用[A];中国煤炭学会成立五十周年系列文集2012年全国矿山建设学术会议专刊（上）[C];2012年

10 黄永忠;韩永斌;王遗南;;煤巷矸石充填开采巷间煤柱的合理留设[A];2010全国“三下”采煤与土地复垦学术会议论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前10条

1 陈涛 郭春秀;翟镇矿立业公司 矸石充填有了“捣实装置”[N];中国矿业报;2009年

2 程矿生　乔瑞波;郭二庄矿：105万吨矸石充填到井下[N];中国矿业报;2013年

3 汪炳青;煤矸石充填置换技术环保显效[N];中国化工报;2009年

4 通讯员 李良 刁琳波 记者 韩广臣;矸石充填技术输出兄弟矿[N];中国煤炭报;2008年

5 程占国　周书振;云驾岭矿创新矸石充填技术[N];地质勘查导报;2009年

6 记者 王民;金牛公司首创矸石充填技术[N];经济参考报;2009年

7 陈伟邋江记文;兖矿井下矸石充填技术创效显著[N];经理日报;2008年

8 江记文;济三矿实现井下矸石充填[N];济宁日报;2007年

9 本报通讯员 张国文;矸石充填开采再造“新矿”[N];安徽日报;2009年

10 梅术坚 刘建华;河北金能：矸石充填的成功典范[N];中国煤炭报;2006年

相关博士学位论文 前5条

1 黄志敏;矸石充填体宏细观力学特性及充填综采支架围岩关系研究[D];中国矿业大学;2016年

2 李剑;含水层下矸石充填采煤覆岩导水裂隙演化机理及控制研究[D];中国矿业大学;2013年

3 查剑锋;矸石充填开采沉陷控制基础问题研究[D];中国矿业大学;2008年

4 王曦;基于煤矸石充填的重构土壤水分运移特征及环境效应[D];安徽理工大学;2014年

5 董守义;建筑物下急倾斜煤层群矸石充填开采研究[D];中国矿业大学（北京）;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 王东升;矸石充填与垮落法混合综采关键技术研究与应用[D];中国矿业大学;2015年

2 欧懿;矸石充填法在上行开采中的应用研究[D];湖南科技大学;2015年

3 宫传刚;淮北矿区煤矿开采对土地资源影响及煤矸石充填复垦技术研究[D];安徽理工大学;2016年

4 李青青;基于高光谱的煤矸石充填复垦地土壤重金属含量估算研究[D];安徽理工大学;2016年

5 李洋;常村煤矿S5-12工作面建筑物下矸石充填开采可行性研究[D];辽宁工程技术大学;2014年

6 闫泽红;矸石充填开采矿压显现规律及成本效益研究[D];河北工程大学;2017年

7 李勤;西马矿1327工作面矸石充填开采可行性研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

8 李志江;新元矿矸石充填开采地表变形规律分析与研究[D];中国矿业大学;2014年

9 李树兴;唐山矿建筑物下综采工作面矸石充填系统开发设计研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

10 章如芹;煤矸石充填复垦地水盐运移特征及复垦效应研究[D];安徽理工大学;2014年

，

本文编号：2086029