本文關鍵詞：地下工程開挖誘發(fā)沖擊地壓的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：礦山地下開采不斷向深部延伸,導致地下采區(qū)地質環(huán)境及開采條件變得日益復雜,因而誘發(fā)各種形式的災害。其中沖擊地壓災害不僅后果嚴重,而且有日益加重的趨勢,逐漸成為地下工程開挖最主要的隱患之一。本文以杏山鐵礦地下工程開挖為工程背景,運用理論分析、數(shù)值模擬分析、監(jiān)測預警體系的設計及構建、改進灰色預測模型的建立等方法對現(xiàn)場聯(lián)絡巷及工作面應力場分布特點、沖擊地壓監(jiān)測預警問題進行深入研究。論文豐富了沖擊地壓監(jiān)測、預警、預測的研究,具有一定的學術價值。同時,對于指導井下作業(yè)的安全防沖,具有較高的工程應用價值。論文的主要研究內(nèi)容及結論有：(1)本文以地下開挖應力場演變特點為主線,強調巖石的沖擊傾向性與強度破壞是誘發(fā)沖擊地壓的兩個必要條件,確定了以巖體脆性系數(shù)作為巖石沖擊傾向性評價指標；以格里菲斯強度準則、格里菲斯—莫爾庫倫聯(lián)合強度準則、沖擊地壓災害統(tǒng)計結果為依據(jù),確定了適合于杏山鐵礦的巖體破壞臨界應力判據(jù)。(2)通過數(shù)值模擬分析了杏山鐵礦進路開挖階段及水平現(xiàn)場回采階段應力場的動態(tài)變化,揭示了露天邊坡偏壓作用下巷道及工作面圍巖應力場演化特點,確定了回采工作面應力場分布規(guī)律與范圍。(3)以松動圈理論、數(shù)值模擬結果及現(xiàn)場鉆孔情況為依據(jù),完成了杏山鐵礦沖擊地壓實時監(jiān)測方案的設計；采用五種臨界應力判據(jù)設計制定杏山鐵礦應力三級預警值,采用錨桿最大延伸值法確定了杏山鐵礦頂板位移二級預警值,并最終完成預警方案的設計。(4)完成杏山鐵礦井上“地壓遠程監(jiān)測預警系統(tǒng)”軟件的設計優(yōu)化,成功構建了井下沖擊地壓“監(jiān)測—預報”體系,該體系已成功應用于現(xiàn)場,實現(xiàn)了高沖擊地壓危險工作面的實時動態(tài)預報功能。(5)基于灰色理論建立了改進的灰色預測新模型,經(jīng)驗證新模型預測結果良好；基于現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù),應用新模型預測未來近半年聯(lián)絡巷圍巖應力場的演化趨勢,實現(xiàn)了對回采現(xiàn)場聯(lián)絡巷圍巖應力變化的預測控制。
【關鍵詞】：沖擊地壓 應力場分布 監(jiān)測預警體系 改進灰色預測模型
【學位授予單位】：北方工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU91
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 選題背景和意義9
• 1.1.1 選題背景9
• 1.1.2 選題意義9
• 1.2 沖擊地壓預警技術研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢9-12
• 1.2.1 沖擊地壓預警技術的研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.2 存在的問題及發(fā)展趨勢12
• 1.3 研究內(nèi)容及技術路線12-14
• 1.3.1 研究內(nèi)容12-13
• 1.3.2 技術路線13-14
• 第二章 地下工程開挖誘發(fā)沖擊地壓的發(fā)生理論14-26
• 2.1 沖擊地壓的特點及發(fā)生理論的研究14-17
• 2.1.1 沖擊地壓的特點14-16
• 2.1.2 沖擊地壓發(fā)生理論的研究16-17
• 2.2 沖擊地壓巖體破壞過程及力學作用機制17-22
• 2.2.1 頂板垮落及破壞過程17-19
• 2.2.2 圍巖破壞模式及其力學作用機制19-22
• 2.3 地下工程開挖誘發(fā)沖擊地壓圍巖破壞應力判據(jù)22-25
• 2.3.1 巖體沖擊傾向性指標22
• 2.3.2 基于格里菲斯強度準則的圍巖臨界應力22
• 2.3.3 基于格里菲斯—莫爾庫侖聯(lián)合強度準則的圍巖臨界應力22-24
• 2.3.4 基于沖擊地壓統(tǒng)計結果的圍巖臨界應力24-25
• 2.4 本章總結25-26
• 第三章 杏山鐵礦地下工程開挖應力場演化規(guī)律研究26-63
• 3.1 杏山鐵礦工程地質概況26-30
• 3.1.1 工程概況26-27
• 3.1.2 工程地質條件27-29
• 3.1.3 自然地理概況29-30
• 3.2 進路開挖階段誘發(fā)圍巖應力場演化規(guī)律的模擬研究30-46
• 3.2.1 模擬模型的建立30-33
• 3.2.2 B13剖面初始應力分析33-34
• 3.2.3 B13剖面進路開挖誘發(fā)圍巖應力場演化規(guī)律的模擬分析34-44
• 3.2.4 進路開挖階段誘發(fā)-143米水平圍巖應力場演化特點分析44-46
• 3.3 水平回采階段應力場演化規(guī)律的模擬研究46-62
• 3.3.1 -143 米水平模擬模型的建立46-47
• 3.3.2 -143米水平分步回采應力場演化特點模擬分析47-53
• 3.3.3 回采階段應力場演化特點分析53-55
• 3.3.4 回采工序調整模擬研究55-62
• 3.4 本章總結62-63
• 第四章 杏山鐵礦沖擊地壓監(jiān)測預警體系的構建63-86
• 4.1 杏山鐵礦監(jiān)測預警體系的構成63
• 4.2 監(jiān)測系統(tǒng)設計63-76
• 4.2.1 監(jiān)測系統(tǒng)構成63-64
• 4.2.2 設計依據(jù)64-66
• 4.2.3 監(jiān)測方案設計66-72
• 4.2.4 監(jiān)測設備的安裝及井上監(jiān)監(jiān)測系統(tǒng)的應用72-76
• 4.3 預報系統(tǒng)設計76-84
• 4.3.1 設計依據(jù)76-77
• 4.3.2 應力預警值的確定77-80
• 4.3.3 頂板位移預警值的確定80-81
• 4.3.4 實時預報功能設計81-82
• 4.3.5 基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的現(xiàn)場實時預報82-84
• 4.4 本章總結84-86
• 第五章 基于改進灰色模型的杏山鐵礦沖擊地壓預測86-95
• 5.1 改進預測模型的建立86-89
• 5.1.1 初始灰色模型86-88
• 5.1.2 改進的灰色模型88-89
• 5.2 杏山鐵礦地下開采過程中誘發(fā)沖擊地壓的預測89-93
• 5.2.1 計算數(shù)據(jù)的選取89-91
• 5.2.2 杏山鐵礦沖擊地壓災害的預測分析91-93
• 5.3 本章總結93-95
• 第六章 結論與展望95-97
• 6.1 主要結論95-96
• 6.2 研究展望96-97
• 參考文獻97-101
• 在學期間的研究成果101-102
• 致謝102

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 齊慶新,毛德兵,王永秀;沖擊地壓的非線性非連續(xù)特征[J];巖土力學;2003年S2期

2 代高飛,尹光志,皮文麗,李東偉;用滑塊模型對沖擊地壓的研究(I)[J];巖土力學;2004年08期

3 尹光志,代高飛,皮文麗,李東偉;沖擊地壓的滑塊模型研究[J];巖土力學;2005年03期

4 閆永敢;朱濤;張百勝;康立勛;;沖擊地壓震源機理研究[J];太原理工大學學報;2010年03期

5 潘俊鋒;藍航;毛德兵;夏永學;;沖擊地壓危險源層次化辨識理論研究[J];巖石力學與工程學報;2011年S1期

6 李寧;蘇鳴輝;辛春生;;淺談煤礦沖擊地壓及其防治[J];工業(yè)設計;2011年11期

7 薛輝;李服民;劉旋;;煤礦沖擊地壓的分析與研究[J];硅谷;2012年03期

8 王慶池;劉峰;;煤礦沖擊地壓的危害及其防治保護措施[J];科技視界;2012年16期

9 杜寶;;沖擊地壓發(fā)生的機理及防治措施[J];科技創(chuàng)業(yè)家;2012年21期

10 李新;;沖擊地壓的危害與防治措施[J];科技創(chuàng)業(yè)家;2012年21期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 褚慶明;;淺析某礦沖擊地壓[A];地下工程經(jīng)驗交流會論文選集[C];1982年

2 李興亞;;忻州窯礦沖擊地壓發(fā)生原因與特點分析[A];礦山堅硬巖體控制學術討論會論文集[C];1991年

3 車用太;魚金子;王琦;王尤培;黃積剛;馬志峰;;山東某煤礦的沖擊地壓及其災害與防治[A];第五屆全國工程地質大會文集[C];1996年

4 徐曾和;章夢濤;;沖擊地壓失穩(wěn)理論及其應用[A];第二屆全國巖石動力學學術會議論文選集[C];1990年

5 王來貴;潘一山;梁冰;章夢濤;;沖擊地壓的分叉分析[A];第四屆全國巖石動力學學術會議論文選集[C];1994年

6 齊慶新;劉天泉;;沖擊地壓的煤巖層結構破壞與摩擦滑動機理初探[A];第四屆全國巖石動力學學術會議論文選集[C];1994年

7 章夢濤;;我國沖擊地壓預測和防治[A];第七屆全國巖石動力學學術會議文集[C];2000年

8 齊慶新;康立軍;毛德兵;王永秀;;我國沖擊地壓現(xiàn)狀與研究進展[A];采礦工程學新論——北京開采所研究生論文集[C];2005年

9 閆憲洋;;沖擊地壓防治技術的應用與實踐[A];山東省煤礦沖擊地壓防治研討會議論文集[C];2007年

10 余進榮;李保延;王冬泉;;關于防治沖擊地壓工作的幾點認識[A];山東省煤礦沖擊地壓防治研討會議論文集[C];2007年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者楊曉東;河南擬建沖擊地壓防治工程研究中心[N];中國煤炭報;2010年

2 文誠　記者 張益龍;龍煤集團全力防治礦井“沖擊地壓”新患[N];黑龍江日報;2010年

3 中國礦業(yè)大學安全工程學院碩士研究生 陳鵬　魏明堯;沖擊地壓——煤礦的冷血殺手[N];中國能源報;2010年

4 本報記者 楊曉東;與沖擊地壓的正面較量[N];中國煤炭報;2011年

5 本報記者 王曰文;章教授談沖擊地壓[N];中國煤炭報;2001年

6 傅玉祥 韓榮軍 梁衛(wèi)東;華豐礦科學防治沖擊地壓[N];中國煤炭報;2004年

7 記者 彭曉和;防治沖擊地壓災害效果顯著[N];撫順日報;2007年

8 寧建民;華豐煤礦綜合防治沖擊地壓礦井獲新生[N];經(jīng)理日報;2008年

9 寧建民;華豐礦沖擊地壓預報防治達國際先進水平[N];經(jīng)理日報;2008年

10 李玉幫;應用計算機信息預測沖擊地壓[N];中華合作時報;2003年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 閆永敢;大同礦區(qū)沖擊地壓防治機理及技術研究[D];太原理工大學;2011年

2 潘一山;沖擊地壓發(fā)生和破壞過程研究[D];清華大學;1999年

3 蘭天偉;大臺井沖擊地壓動力條件分析與防治技術研究[D];遼寧工程技術大學;2012年

4 郭建卿;液固全耦合爆破致裂防治沖擊地壓機理與應用研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2010年

5 王旭宏;大同礦區(qū)“三硬”煤層沖擊地壓發(fā)生機理研究[D];太原理工大學;2010年

6 王超;基于未確知測度理論的沖擊地壓危險性綜合評價模型及應用研究[D];中國礦業(yè)大學;2011年

7 代高飛;巖石非線性動力學特征及沖擊地壓的研究[D];重慶大學;2002年

8 潘立友;沖擊地壓前兆信息的可識別性研究及應用[D];山東科技大學;2003年

9 宋維源;阜新礦區(qū)沖擊地壓及其注水防治研究[D];遼寧工程技術大學;2004年

10 成云海;微地震定位監(jiān)測在采場沖擊地壓防治中的應用[D];山東科技大學;2006年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李雪青;阜礦集團五龍煤礦沖擊地壓事故分析與綜合防治技術研究[D];遼寧工程技術大學;2005年

2 任勇杰;新汶礦區(qū)深部沖擊地壓防治與管理技術研究[D];山東科技大學;2006年

3 公衍梅;基于損傷的沖擊地壓理論研究及應用[D];遼寧工程技術大學;2007年

4 郭曉朋;不同類型采場沖擊地壓危險預測體系研究[D];河北工程大學;2015年

5 楊勝利;老虎臺煤礦沖擊地壓多指標信息融合預警技術研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

6 陳伊濤;千米深井厚煤層開采的沖擊地壓危險性評價及卸壓技術研究[D];河北工程大學;2015年

7 李帥;姚家山千米深井沖擊地壓災害預測和防治技術研究[D];太原理工大學;2016年

8 田波;地下工程開挖誘發(fā)沖擊地壓的研究[D];北方工業(yè)大學;2016年

9 林東;躍進礦集中開采條件下沖擊地壓防治技術研究[D];河南理工大學;2009年

10 徐厚學;江合煤礦煤巖層沖擊地壓危險性與防治技術研究[D];重慶大學;2010年

  本文關鍵詞：地下工程開挖誘發(fā)沖擊地壓的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：294433