基于隔水關(guān)鍵層理論的傾斜煤層底板突水危險(xiǎn)區(qū)域分析
本文選題:底板突水 + 傾斜煤層; 參考:《采礦與安全工程學(xué)報(bào)》2017年04期
【摘要】:依據(jù)隔水關(guān)鍵層理論,在建立線性增加水壓力作用下底板傾斜隔水關(guān)鍵層力學(xué)模型的基礎(chǔ)上,分析了底板傾斜隔水關(guān)鍵層的撓度特性、應(yīng)力分布及其破斷失穩(wěn)特征,確定了傾斜采場(chǎng)底板突水危險(xiǎn)區(qū)域。結(jié)果表明:1)傾斜隔水關(guān)鍵層最大撓曲值隨其傾角的增大而減小,且變化比較明顯;最大撓曲點(diǎn)偏離工作面中部的位置隨其傾角的變化并不敏感,但仍隨傾角的增大而向下偏離工作面中部;2)傾斜隔水關(guān)鍵層率先在其長(zhǎng)邊中央偏下的位置出現(xiàn)拉伸破斷,下部邊界區(qū)域要先于上部邊界區(qū)域出現(xiàn)拉伸破斷,內(nèi)部形成非對(duì)稱"X"型破斷裂縫;3)傾斜采場(chǎng)來(lái)壓前采空區(qū)后方邊緣(開(kāi)切眼)的中下部區(qū)域,以及來(lái)壓時(shí)工作面煤壁中下部區(qū)域是底板極易突水的危險(xiǎn)區(qū)域;而采空區(qū)上下端頭區(qū)域始終是底板極易突水的危險(xiǎn)區(qū)域,且下端頭突水可能性大于上端頭。
[Abstract]:Based on the theory of critical layer of water barrier, the mechanical model of inclined critical layer of bottom plate under the action of linear increasing water pressure is established, and the deflection characteristics, stress distribution and fracture instability characteristics of the key layer of inclined water barrier of bottom plate are analyzed. The dangerous area of water inrush from inclined stope floor is determined. The results show that the maximum deflection value of the critical layer of inclined water barrier decreases with the increase of the inclination angle, and the change is obvious, and the position of the maximum deflection point deviating from the middle of the face is not sensitive to the change of the inclination angle. However, with the increase of the inclination angle, the inclined critical layer deviates from the middle of the face to the middle of the face, and the key layer of the inclined water barrier takes the lead in the tensile fracture at the center of the long edge, and in the lower boundary area, the tensile break occurs in the lower boundary area before the upper boundary area. The inner formation of asymmetric "X" type fracture No. 3) the middle and lower part of the rear edge of the goaf (opening and cutting hole) before the inclined stope pressure, and the dangerous area of the coal wall of the coal face is the dangerous area where the floor is prone to water inrush when the coal face is pressed; The upper and lower end of goaf is always the dangerous area where the bottom plate is prone to water inrush, and the possibility of water inrush of the lower end is greater than that of the upper end.
【作者單位】: 安徽理工大學(xué)能源與安全學(xué)院;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51404013,51474008) 安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(1508085ME77,1508085QE89) 深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(SKLGDUEK1212,SKLGDUEK1509) 中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目(2013M540478)
【分類號(hào)】:TD745.2
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 侯忠杰;組合關(guān)鍵層理論的應(yīng)用研究及其參數(shù)確定[J];煤炭學(xué)報(bào);2001年06期
2 許家林,錢鳴高;巖層控制關(guān)鍵層理論的應(yīng)用研究與實(shí)踐[J];中國(guó)礦業(yè);2001年06期
3 趙洪亮;徐金海;;短壁開(kāi)采的關(guān)鍵層變形與地表沉降耦合作用的數(shù)值分析[J];能源技術(shù)與管理;2008年01期
4 李琰慶;許沖;侯恩科;馬露;何力強(qiáng);;關(guān)鍵層初次破斷前動(dòng)態(tài)載荷研究[J];礦業(yè)研究與開(kāi)發(fā);2008年04期
5 張兆江;吳侃;張安兵;;基于關(guān)鍵層理論的沉陷變形起動(dòng)距的確定[J];煤炭工程;2009年02期
6 劉士強(qiáng);;關(guān)鍵層理論淺析[J];科技信息;2013年13期
7 錢鳴高,繆協(xié)興,許家林;巖層控制中的關(guān)鍵層理論研究[J];煤炭學(xué)報(bào);1996年03期
8 劉廣責(zé);姬劉亭;王志強(qiáng);;采場(chǎng)上覆關(guān)鍵層彈性薄板斷裂條件判定[J];煤炭工程;2009年07期
9 余偉健;王衛(wèi)軍;;矸石整體置換“三下”煤柱后關(guān)鍵層移動(dòng)與等價(jià)采高的關(guān)系及其移動(dòng)特征[J];礦冶工程;2011年04期
10 張沛;黃慶享;;單一關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)與上覆厚沙土層耦合作用研究[J];西安科技大學(xué)學(xué)報(bào);2012年01期
相關(guān)會(huì)議論文 前5條
1 許家林;錢鳴高;;層狀巖體移動(dòng)與控制的關(guān)鍵層理論研究與應(yīng)用[A];新世紀(jì)巖石力學(xué)與工程的開(kāi)拓和發(fā)展——中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)第六次學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2000年
2 錢鳴高;許家林;繆協(xié)興;;巖層控制的關(guān)鍵層理論及其應(yīng)用[A];21世紀(jì)中國(guó)煤炭工業(yè)第五次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2001年
3 李佃平;代進(jìn);;區(qū)域性關(guān)鍵層運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其對(duì)采場(chǎng)礦壓的影響[A];煤炭開(kāi)采新理論與新技術(shù)——中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)開(kāi)采專業(yè)委員會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年
4 繆協(xié)興;茅獻(xiàn)彪;許家林;錢鳴高;;用關(guān)鍵層理論確定離層注漿的合理層位[A];面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的巖石力學(xué)與巖石工程——中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)第五次學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];1998年
5 陳法兵;;關(guān)鍵層與煤層垂距對(duì)沖擊地壓危險(xiǎn)性的影響以及回向摩擦力的初步研究[A];綜采放頂煤技術(shù)理論與實(shí)踐的創(chuàng)新發(fā)展——綜放開(kāi)采30周年科技論文集[C];2012年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條
1 康立勛;《巖層控制的關(guān)鍵層理論》出版[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2004年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條
1 汪鋒;采動(dòng)覆巖結(jié)構(gòu)的“關(guān)鍵層—松散層拱”理論及其應(yīng)用研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年
2 朱衛(wèi)兵;淺埋近距離煤層重復(fù)采動(dòng)關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)失穩(wěn)機(jī)理研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2010年
3 伊茂森;神東礦區(qū)淺埋煤層關(guān)鍵層理論及其應(yīng)用研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2008年
4 于保華;高水壓松散含水層下采煤關(guān)鍵層復(fù)合破斷致災(zāi)機(jī)制研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2009年
5 李福勝;淺埋薄基巖上下層同步開(kāi)采技術(shù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2014年
6 王志強(qiáng);厚煤層錯(cuò)層位相互搭接工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2009年
7 王勇;柴溝煤礦不同煤柱條件下的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2011年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 郭杰凱;覆巖主關(guān)鍵層對(duì)超前支承壓力的影響規(guī)律研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年
2 何昌春;采動(dòng)覆巖隔離注漿充填對(duì)關(guān)鍵層支撐作用的力學(xué)模型研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年
3 曹洋;連續(xù)采煤機(jī)塊段式開(kāi)采覆巖關(guān)鍵層破斷規(guī)律與控制研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年
4 田云鵬;南梁煤礦間隔式采空區(qū)下煤層開(kāi)采動(dòng)壓機(jī)理研究[D];西安科技大學(xué);2015年
5 呂錫證;小紀(jì)汗煤礦11213綜采面礦壓規(guī)律研究[D];西安科技大學(xué);2015年
6 溫嘉輝;關(guān)鍵層運(yùn)動(dòng)影響采場(chǎng)礦壓的實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及應(yīng)用[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年
7 李波;大采高綜采采場(chǎng)直接頂關(guān)鍵層破斷結(jié)構(gòu)特征與穩(wěn)定性研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年
8 李偉豪;溝谷產(chǎn)狀對(duì)淺埋煤層工作面關(guān)鍵層破斷影響規(guī)律研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年
9 趙鯤鵬;厚松散含水層薄基巖采場(chǎng)荷載傳遞與壓架機(jī)理研究[D];安徽理工大學(xué);2017年
10 白棟;關(guān)鍵層理論在黃土覆蓋礦區(qū)開(kāi)采沉陷的應(yīng)用研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2015年
,本文編號(hào):1913797
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/anquangongcheng/1913797.html