冲击地压是煤矿开采过程中典型的煤岩动力灾害，对矿井的安全生产造成了严重的影响[1-4]。煤层上覆坚硬顶板破断造成的冲击与振动是开采空间周围煤岩体应力急剧增长的主要因素之一，很多冲击地压灾害的发生都与煤层上覆岩层中厚而坚硬的顶板破断有关[5-9]。目前，许多学者已经对顶板破断诱发冲击地压进行了研究，如BLAKE等[10]针对顶板破断造成的振动现象，研究了顶板—煤体—底板组合冲击倾向性，文献[11-12]展示了工作面周围岩层能量积聚和释放影响的研究成果。上述关于顶板诱发冲击地压机理研究取得了重要进步，然而，能量是冲击地压发生的必要非充分条件，因此，针对煤岩体应力振动的研究能够揭示顶板破断诱发冲击地压的本质，对防治冲击地压具有指导意义。

1 动静载荷叠加诱发冲击地压机理

在工作面回采阶段，顶板破断将会在煤体中引起动载荷，如果煤体中初始静载荷和顶板破断形成的动载荷叠加大于煤体的峰值强度，冲击地压就会发生[13]，其判别式如下：

σp+σd>[σ]b

(1)

式中：σp是煤体中初始静载荷；σd是顶板破断形成的动载荷；[σ]b是煤体峰值强度。

由式(1)可知，σp由地质和开采技术条件决定且通常不可控制，σd是导致煤体中应力急剧增加致峰值强度的主要因素，因此，对σd的研究十分重要。

2 顶板破断动载研究

2.1 顶板断裂力学模型

受工作面回采等采掘扰动影响，顶板将会发生破断，可用平面应变梁结构理论[14]来对顶板破断建立力学模型，如图1所示。

采用相对保留时间值（待测成分与内参物保留时间之比）对KC中各待测成分色谱峰进行定位，以金丝桃苷的保留时间计算朝藿定B、朝藿定A、朝藿定C、淫羊藿苷、木犀草素、槲皮素、川陈皮素、山柰酚、宝藿苷I的相对保留时间，各成分的相对保留时间分别为1.212 0、1.259 3、1.291 3、1.392 5、2.093 6、2.195 6、2.769 9、3.091 3、3.417 7；各成分的RSD值分别为0.27%、0.31%、0.34%、0.37%、0.30%、1.03%、0.32%、0.28%、0.29%，相对保留时间规定值RSD在5%范围之内，表明相对稳定，可用于色谱峰的定位。

  

图1 顶板破断诱发冲击地压模型

图1中，L1是支撑体的宽度，L2是断裂线位置在煤体内的深度，L3是顶板在采空区内的悬顶长度，h1是顶板的厚度，h2是顶板上覆加载层的厚度。

小组合作学习模式中最重要的是小组成员的分配。合作小组并不是单纯地将位置紧挨在一块的学生组建起来。合理的分配小组成员，组建积极和谐有影响力的小组队伍是至关重要的。因此，在语文课程学习中，教师在分配组建小组时，一定要根据组内异质，组间同质的分组原则，将学生的整体学习能力、学习状况、家庭情况、爱好兴趣、性格优势等多方面情况综合考虑，合理有效地搭配小组成员。通过这样的小组分配方式，不仅充分考虑到小组成员之间的差异化存在，而且使小组成员之间能够进行优势互补、相互协调，更加有利于促进小组间的和谐合作。

顶板破断前应力分布情况见图2，其中σT是顶板预断裂位置上端的抗拉应力，τ是预断裂面上剪切应力，p是顶板上覆加载层对顶板的均布载荷，f(L1)是支撑体对顶板的支撑应力分布函数，f(L2)是煤壁与断裂线之间煤体上支撑应力分布函数，顶板平均体积密度为ρ1。

  

图2 顶板破断前力学模型

由于应力增量主要由断裂线位置处应力状态变化所造成，忽略模型左侧的应力进而对模型受力状态进行简化，顶板破断前力学平衡方程如下：

 

(2)

顶板破断后的应力增量分布由煤体和围岩的结构特征决定，应力增量分布随着条件不同而变化，很难得到准确的应力增量分布。为了评价应力增量、动载荷，以及其对开采空间的影响程度，平均应力增量Δσ被用来描述顶板破断的综合影响。顶板破断后新的力学平衡方程可以用如下公式表示：

 

(3)

由式(2)和式(3)可以得到如下方程式：

 

(4)

 

(5)

联立式(4)和式(5)可以得到顶板抗拉应力σT与剪切应力τ之间的关系：

 

(6)

2.2 力学模型分析

由式(4)和(5)可知，平均应力增量Δσ由顶板破断形式决定。由式(6)可知，顶板破断形式由[σT]、[τ]、L1、L2、b和h1等参数决定。其中，[σT]为顶板临界抗拉强度，[τ]为临界剪切强度，其余参数可以通过现场实测得到。用临界抗拉强度[σT]替代式(6)中的σT，可以得到对应的剪切应力τ，如果τ<[τ]，则当抗拉应力σT达到临界抗拉强度[σT]时，顶板以张拉形式破断。反之，如果τ>[τ]，则顶板以剪切形式破断。

如果顶板以张拉形式破断，则平均应力增量Δσ可以用式(7)表示，若顶板以剪切形式破断，则平均应力增量Δσ可以用式(8)表示：

 

(7)

 

(8)

根据关键层理论可知，关键层的破断将会导致其上部的软弱层与其一起协同运动。由于关键层和其上部的软弱层破断形式不一定相同，则平均应力增量Δσ可以用式(9)表示：

 

(9)

由于顶板岩层不同的破断速度，以及煤体并非完全的弹性体，动载荷作用下弹性系数Kd取值在1～2内，因此，平均动载荷可表示为：

当第i层岩层以张拉形式破断，则CTi=1且Cτi=0，当第i层岩层以剪切形式破断，则CTi=0且Cτi=1。

由于流量等参数的采样平均时间设定较长，加大了数据在平均时间内的真实性和可靠性、稳定性，但该系数的生成条件是必须在生产运行1.5 h后自动计算。

 

(10)

则最大动载荷σd可表示为：

σp+nσd>[σ]b

(11)

式中：hi为第i层岩层的厚度；[σT]i为第i层岩层的临界抗拉强度；[τ]i为第i层岩层的临界抗剪强度；CTi和Cτi为第i层岩层的2个引入参数。

消费者主权时代，消费者拥有更多选择权和知情权，消费心态更加成熟、自信和理性，对产品追求更加彰显个性、自我，强调健康、品质、体验，不再盲目信任广告和营销，喝酒喝品质、喝酒喝健康成为了新的利益点。

(12)

式(12)可以用来评价顶板破断对支撑体和煤体的影响程度。如果对式(1)引入安全系数n，则冲击地压危险判据可表示为：

定义传输速率超过阈值的用户数量与总用户数量的比值为归一化网络满意度，记为Unet=|{n:n∈N,vn>vth}|/N.

当顶板岩层破断时，支撑体和煤体的应力增量等于破断前断裂线平衡力的等效应力。应力增量将会对弹性煤体产生动载，如果煤体变形位移为x且相关的弹性系数为K，根据能量守恒定律，则有：

σd=Kx=2Δσ

(13)

3 工程验证

华亭煤矿2501采区平均采深达720 m，通过采区内YB605钻孔勘探结果可知，煤层上方基本顶为19 m厚的细砂岩，基本顶上方13 m处存在2个独立的粉砂岩层，厚度分别为10 m和14 m。YBS-40型钻孔应力计和KBJ-16型数据采集装置用来监测煤体应力情况。图3为钻孔应力计布置图，应力监测结果见图4。

由图4可知，当工作面与其距离分别为6.8 m和4.8 m时，巷帮内12 m位置煤体应力突然增大，可以断定19 m厚的细砂岩层破断后，其上方10 m和14 m厚的软弱粉砂岩层同时破断。根据实验室测定结果，细砂岩的抗拉强度为1.91 MPa，粉砂岩的抗拉强度为1.67 MPa，其剪切强度均为4.6 MPa。工作面液压支架控顶距为4 m，空顶距为0.2 m。将相关数据代入式(6)，可计算求出基本顶细砂岩层和其上面2个独立的粉砂岩层的剪切应力分别为1.10、0.62、0.87 MPa，均低于其对应的临界剪切强度。因此顶板岩层为抗拉形式破坏，取Kd=1或Kd=2，则可以计算出相应的应力增量和动载荷，结果如表1所示。

  

图3 钻孔应力计布置示意图

  

图4 钻孔应力计监测结果

 

表1 应力变化计算结果

  

顶板岩性岩层厚度/m应力增量/MPa动载荷/MPa细砂岩191.943.89粉砂岩142.084.17粉砂岩102.084.17

图4中煤帮内12 m位置(弹性区应力变化最大位置)在工作面推进至与其距离为6.8 m和4.8 m时，突然地应力增量几乎是剩余增量的2倍，因此，可认定为动载荷。现场煤帮内12 m位置应力变化监测结果如表2所示。

 

表2 应力变化监测结果

  

顶板岩性岩层厚度/m应力增量/MPa动载荷/MPa细砂岩192.204.37粉砂岩142.084.97粉砂岩102.084.97

由表1和表2可知，计算应力结果较监测应力结果稍低，计算结果平均为测量结果的90.3%。由表2可知，实际的顶板岩层动载系数为1.99和2.39，近似于理论计算动载系数，在考虑监测误差的因素下，模型的计算结果是合理的，因此，利用该模型可以比较准确地计算动载荷和应力增量。

4 冲击地压防治探讨

以华亭煤矿2501采区为例，分析顶板厚度、支撑宽度、断裂线在煤体内深度和未支撑宽度等参数变化时对动载荷的影响，如图5所示。

  

(a) 顶板厚度对动载荷的影响 (b) 支撑宽度对动载荷的影响

  

(c) 断裂线位置对动载荷的影响 (d) 未支撑宽度对动载荷的影响

图5 不同参数对动载荷的影响规律

图5(a)说明当顶板厚度小于98.3 m且以张拉形式破断时，动载荷与顶板厚度变化呈二次方关系，当顶板厚度大于98.3 m时，动载荷与顶板厚度变化呈线性关系，动载荷在顶板厚度大于5 m时迅速增大。图5(b)和(c) 表明当支撑宽度或断裂线在煤体内深度小于5 m时，动载荷迅速减小。图5(d)说明随着未支撑宽度增大动载荷缓慢下降，由于实际采掘空间未支撑宽度不可能无限扩大，因此靠增大未支撑宽度来降低动载是不现实的。

球茎甘蓝又称苤蓝，属十字花科芸苔属一、二年生蔬菜，食用部分为茎部短缩肥大的球茎(图)，其肉质洁白细密、甜脆可口，鲜食可切丝凉拌，熟食可与肉类炒烩，还可腌制。苤蓝属根茎类蔬菜，病害较少，几乎不使用农药，产量高，耐储运，供应期长，调节淡季蔬菜供应市场，种植经济效益较高。现将贵州球茎甘蓝无公害周年栽培技术介绍如下。

因此，顶板厚度、支撑宽度和断裂线在煤体内深度是影响动载荷大小的关键因素。基于上述分析可知，可以通过采用如下方法来防治顶板破断诱发冲击地压[15]：

3) 预裂顶板，煤体中的应力水平将会逐渐增大，动载荷将不会形成。顶板预裂位置应超前工作面10 m。

2) 增大支撑宽度。使支撑宽度不小于5 m，以便减小动载荷和应力增量。

1) 提高支撑强度。可以使得顶板破断位置向煤体深部移动，进而减小动载荷和应力增量。

4) 对采空区悬顶进行破断处理，以防煤体内顶板破断形成动载荷诱发冲击地压。

5 结论

1) 通过建立的顶板破断力学模型，推导出顶板破断引起动载荷和平均应力增量的计算公式，并推导出顶板张拉破坏和剪切破坏判定公式。

通过低周反复荷载试验可知，5个型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点试件破坏形态较为类似，均发生剪切破坏，核心区剪切变形明显，破坏过程大致可以分为弹性段、带裂缝工作阶段、屈服强化阶段及破坏4个阶段。各试件最终破坏形态如图4所示。现以试件CFJ3为例对组合框架节点的破坏过程及形态进行详细描述。

2) 通过现场钻孔应力计监测结果和理论计算结果对比分析可知，在考虑监测误差的因素下，模型的计算结果是合理的，因此，利用该模型可以比较准确地计算动载荷和应力增量。

目前中小河流治理缺乏对河流系统性作用的重视。中小河流治理应遵循自然演变规律，该弯则弯，设计多样化的水流结构及河道形状，尽可能采取复式断面，并尽量利用植物根系的锚固作用进行整治，为河流沿岸动植物生存提供栖息地，同时也为河流系统间能量流动提供基础平台，为河流水质自然净化提供基础保障。

3) 顶板厚度、支撑宽度和断裂线在煤体内深度是影响动载荷大小的关键因素。

可俗话说，“老师傅遇到了新问题”。老黄前两年就遭遇了这样的尴尬。种惯了平菇等日常菌种的老黄，学着种了灵芝和秀珍菇，可是土里就是没动静。

4) 理论计算结果表明，当煤体应力水平较高或存在一定的冲击地压危险时，应采取适当的控制措施，防治冲击地压的发生。

[1] LI Z L，DOU L M，WANG G F，et al.Risk evaluation of rock burst through theory of static and dynamic stresses superposition [J].Journal of Central South University，2015，22(2)：676-683.

审题分析 如果是分别取n=1,2,3,那么很容易得出方程组并且解出答案a=3,b=11,c=10.但是如果运用上述方法就不符合题目的相关要求，但是如果我们通过勾画出关键词的方法引导学生审题就不难发现，对以上的用特殊方法得出的结论还需要用数学归纳法来证明，这样才是正确的解答，才是符合题目要求的解答.

第四代路虎发现明显承袭自揽胜家族的细节雕琢让它有了更具特点的豪华氛围，彰显了第四代发现关于豪华大型SUV的定位。

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钢管扣件桁架与常见的钢结构桁架结构相比，造价低，避免了钢结构桁架加工周期长，焊接连接要求较高，材料重复利用率较低的缺点。

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智能化是理论计算机科学研究的一个主要目标，近些年来的实践已经充分证明，机器学习的方法虽然在一些特定的问题环境下还存在一些局限性，但是总体来说它是当前实现智能化这个目标最有效的一个方法。

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