本文選題：陳四樓煤礦　切入點：高承壓水　出處：《中國礦業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：本文以陳四樓煤礦21701工作面為研究基礎(chǔ)和現(xiàn)場實踐背景,綜合運用彈性力學理論分析、數(shù)值模擬等手段方法,從煤層底板巖體采動支承應(yīng)力與下伏承壓水相互影響下底板巖體耦合作用機制入手,分析了采煤底板巖體的應(yīng)力分布規(guī)律、變形破壞特征及突水機理,最后將研究成果應(yīng)用于陳四樓煤礦底板下伏高承壓巖溶水的防治。本文主要取得了以下成果:(1)建立煤層回采過程頂板初次來壓和周期來壓底板巖體在采動支承壓力和承壓水壓力耦合作用下力學分析模型,運用彈性力學分析理論對采煤工作面回采過程中底板巖體內(nèi)的應(yīng)力變化分布規(guī)律進行分析,推導出底板破壞最大深度表達式。(2)利用數(shù)值模擬軟件FLAC3D對承壓水上采動底板巖體變形破壞特征與突水機理進行研究分析,從底板采動破壞特征、位移變化規(guī)律、應(yīng)力分布規(guī)律及孔隙滲流規(guī)律入手,探討應(yīng)力場與滲流場共同作用下承壓水上底板巖體變形破壞特征及突水機理,為煤礦采動底板突水的防治技術(shù)提供了技術(shù)指導。(3)根據(jù)陳四樓煤礦底板注漿加固改造生產(chǎn)實踐及課題研究成果,從分析陳四樓煤礦二2煤底板下伏高承壓巖溶水發(fā)育特征入手,通過對采煤工作面底板突水的危險程度進行評價,得出底板注漿加固主要存在問題,提出了底板注漿鉆孔傾角隨鉆孔深度變化規(guī)律曲線大致可近似用傾角30o~40o直線分析代替,優(yōu)化了底板注漿加固改造效果。
[Abstract]:This paper takes the 21701 face of Chensilou Coal Mine as the research foundation and the field practice background, synthetically uses the elastic mechanics theory analysis, the numerical simulation and so on the method and so on. Based on the interaction between mining support stress and underlying pressure water, the stress distribution, deformation and failure characteristics and water inrush mechanism of coal seam floor rock mass are analyzed. Finally, the research results are applied to the prevention and cure of karst water under the floor of Chensilou coal mine. The following achievements are obtained in this paper: 1) the first pressure of roof and the pressure of roof in mining are established. A mechanical analysis model under the coupling of pressure and pressure, Based on the theory of elastic mechanics, the stress distribution in the bottom slate during the mining process of coal mining face is analyzed. The expression of maximum depth of floor failure is derived. (2) the deformation and failure characteristics and water inrush mechanism of mining floor rock mass on confined water are studied and analyzed by using numerical simulation software FLAC3D. The characteristics of floor mining failure and the law of displacement change are analyzed. Starting with the law of stress distribution and pore seepage, this paper discusses the deformation and failure characteristics and water inrush mechanism of bottom rock mass under the combined action of stress field and seepage field. This paper provides technical guidance for prevention and cure technology of coal mining floor water inrush. According to the production practice and subject research results of strengthening and retrofitting the floor slab of Chensilou coal mine, this paper analyzes the development characteristics of high bearing karst water under the coal floor of No. 2 coal seam in Chensilou Coal Mine. Based on the evaluation of the dangerous degree of water inrush from the floor of the coal mining face, the main problems existed in the grouting reinforcement of the bottom slab are obtained, and the curve of the variation law of the borehole inclination angle with the drilling depth of the bottom slab grouting can be approximately replaced by the straight line analysis of the inclination angle 30o40 o. The effect of reinforcement and reconstruction of bottom slab by grouting is optimized.
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD745.2

【參考文獻】

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本文編號：1562627