承壓含水層上開(kāi)采急傾斜煤層底板突水規(guī)律研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-23 12:55
煤礦遍布全國(guó)各地,煤炭在地下的賦存條件也千差萬(wàn)別,而這其中急傾斜煤層(煤層傾斜角度大于45°的煤層)分布較為廣泛,并且隨著開(kāi)采規(guī)模的擴(kuò)大,越來(lái)越多的礦井已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)采急傾斜煤層,而其中很多的急傾斜煤層受底板承壓水的威脅,所以研究急傾斜煤層底板突水規(guī)律,對(duì)于開(kāi)采急傾斜煤層預(yù)防底板突水具有十分重要的意義。本文采用理論分析、數(shù)值模擬相結(jié)合的手段,從開(kāi)采煤層引起巷道及工作面周圍巖體受力變化和承壓含水層的水壓對(duì)底板巖體共同作用的角度出發(fā),對(duì)承壓含水層上開(kāi)采急傾斜煤層導(dǎo)致工作面底板巖層的變形破壞特征、突水規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)分析采動(dòng)礦壓作用下采場(chǎng)圍巖應(yīng)力分布、底板裂隙發(fā)育、采空區(qū)底板破碎帶深度、工作面前方煤壁破壞區(qū)等規(guī)律;從沿煤層傾向和沿煤層走向兩方面入手分析煤層角度、工作面長(zhǎng)度和工作面推進(jìn)距離對(duì)急傾斜煤層開(kāi)采時(shí)的底板破壞特征及突水的影響。(2)針對(duì)承壓含水層上急傾斜煤層的開(kāi)采特點(diǎn),利用FLAC3D數(shù)值計(jì)算軟件,建立了承壓含水層上急傾斜煤層工作面走向長(zhǎng)壁開(kāi)采底板三維流固耦合數(shù)值計(jì)算模型,模擬分析了急傾斜煤層不同煤層角度、開(kāi)采時(shí)的不同工作面寬度布置以及隨著工作面推進(jìn)距離的變...
【文章來(lái)源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 問(wèn)題的提出及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 存在的問(wèn)題
1.4 研究的主要內(nèi)容
1.5 技術(shù)路線
2 急傾斜工作面底板突水規(guī)律理論分析
2.1 急傾斜工作面底板力學(xué)模型
2.2 急傾斜工作面支承壓力對(duì)底板的破壞
2.3 回采工作面底板破壞因素分析
2.4 急傾斜工作面底板的破壞形態(tài)
2.5 急傾斜煤層底板突水力學(xué)分析
2.6 本章小結(jié)
3 急傾斜煤層底板突水規(guī)律數(shù)值模擬研究
3.1 FLAC3D程序簡(jiǎn)介及建;驹瓌t
3.2 數(shù)值計(jì)算模型及模擬方案
3.3 數(shù)值模擬過(guò)程
3.4 本章小結(jié)
4 急傾斜煤層工作面底板突水防治技術(shù)
4.1 疏放水降低承壓水水壓值
4.2 提高隔水層隔水能力
4.3 其他措施
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]采場(chǎng)底板傾斜隔水關(guān)鍵層的失穩(wěn)力學(xué)判據(jù)[J]. 孫建,王連國(guó). 煤炭學(xué)報(bào). 2014(11)
[2]大傾角大采高工作面底板破壞滑移特征分析[J]. 伍永平,郭峰. 煤炭技術(shù). 2014(09)
[3]急傾斜厚煤層走向長(zhǎng)壁開(kāi)采底板破壞滑移機(jī)理[J]. 張勇,張保,劉金凱,趙健健,呂偉偉,李琪. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2013(10)
[4]華鎣山廣能公司大傾角煤層綜采現(xiàn)狀及展望[J]. 李加林,李建. 中國(guó)煤炭工業(yè). 2013(09)
[5]截流注漿防治礦井水災(zāi)害研究[J]. 劉林. 能源技術(shù)與管理. 2012(06)
[6]深部“三軟”特厚煤層、雙傾斜大傾角、大斷面綜放工作面切眼支護(hù)方法[J]. 張勇. 安徽科技. 2012(08)
[7]采場(chǎng)底板應(yīng)力分布及破壞機(jī)理[J]. 孟祥瑞,徐鋮輝,高召寧,王向前. 煤炭學(xué)報(bào). 2010(11)
[8]底板采動(dòng)導(dǎo)水破壞帶深度求取方法研究[J]. 柳聰亮,譚志祥,李培現(xiàn),白力改,鄧喀中. 煤礦開(kāi)采. 2010(05)
[9]礦井水的主要類型及其防治措施[J]. 王洪林,陳見(jiàn)行,董合祥. 山東煤炭科技. 2010(03)
[10]三軟煤層大傾角綜放工作面倒架原因及對(duì)策[J]. 楊仁樹,朱現(xiàn)磊,郭東明,王國(guó)棟,朱衍利. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2010(03)
博士論文
[1]采動(dòng)動(dòng)載作用下底板巖層損傷破裂機(jī)理及突水防治技術(shù)研究[D]. 李海龍.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]深部煤層開(kāi)采底板突水地應(yīng)力控制機(jī)理研究[D]. 田干.煤炭科學(xué)研究總院 2015
[3]承壓水上采空區(qū)底板巖層擾動(dòng)規(guī)律研究[D]. 李振峰.河南理工大學(xué) 2015
[4]帶壓開(kāi)采底板構(gòu)造裂隙帶活化導(dǎo)滲機(jī)制[D]. 張蕊.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
[5]河林礦大傾角煤層綜合機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)研究[D]. 謝文堅(jiān)(TA V(?)N KI(?)N).遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2013
[6]煤礦底板采動(dòng)變形及帶壓開(kāi)采突水評(píng)判方法研究[D]. 段宏飛.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2012
[7]傾斜煤層底板破壞特征及突水機(jī)理研究[D]. 孫建.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2011
[8]特厚煤層高效開(kāi)采覆巖與地表移動(dòng)規(guī)律及預(yù)測(cè)方法研究[D]. 胡青峰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2011
[9]深部開(kāi)采底板破壞及高承壓突水模式、前兆與防治[D]. 徐智敏.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2010
[10]大傾角煤層開(kāi)采“R-S-F”系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)控制基礎(chǔ)研究[D]. 伍永平.西安科技大學(xué) 2003
碩士論文
[1]傾斜煤層底板突水流固耦合作用過(guò)程及數(shù)值仿真技術(shù)[D]. 穆殿瑞.山東科技大學(xué) 2017
[2]多因素影響下斷層活化致使底板突水?dāng)?shù)值模擬研究[D]. 王士偉.山東科技大學(xué) 2017
[3]深基坑工程截水帷幕作用機(jī)理及失效治理研究[D]. 劉亞楠.云南大學(xué) 2016
[4]急傾斜綜采工作面底板破壞演化研究[D]. 馬淑胤.安徽理工大學(xué) 2015
[5]采動(dòng)影響下巷道圍巖變形的分布式感測(cè)與分析[D]. 劉少林.南京大學(xué) 2015
[6]河北天成煤礦岳城水庫(kù)下采煤安全影響研究[D]. 邢淵.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[7]高瓦斯煤層群薄煤層上保護(hù)層開(kāi)采卸壓機(jī)理及應(yīng)用研究[D]. 謝小平.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
[8]急傾斜煤層巷道放頂煤開(kāi)采合理工藝參數(shù)研究[D]. 楊虎雄.太原理工大學(xué) 2013
[9]斷層組合對(duì)底板突水的影響及其防治研究[D]. 于志鵬.山東科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):3047625
【文章來(lái)源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 問(wèn)題的提出及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 存在的問(wèn)題
1.4 研究的主要內(nèi)容
1.5 技術(shù)路線
2 急傾斜工作面底板突水規(guī)律理論分析
2.1 急傾斜工作面底板力學(xué)模型
2.2 急傾斜工作面支承壓力對(duì)底板的破壞
2.3 回采工作面底板破壞因素分析
2.4 急傾斜工作面底板的破壞形態(tài)
2.5 急傾斜煤層底板突水力學(xué)分析
2.6 本章小結(jié)
3 急傾斜煤層底板突水規(guī)律數(shù)值模擬研究
3.1 FLAC3D程序簡(jiǎn)介及建;驹瓌t
3.2 數(shù)值計(jì)算模型及模擬方案
3.3 數(shù)值模擬過(guò)程
3.4 本章小結(jié)
4 急傾斜煤層工作面底板突水防治技術(shù)
4.1 疏放水降低承壓水水壓值
4.2 提高隔水層隔水能力
4.3 其他措施
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]采場(chǎng)底板傾斜隔水關(guān)鍵層的失穩(wěn)力學(xué)判據(jù)[J]. 孫建,王連國(guó). 煤炭學(xué)報(bào). 2014(11)
[2]大傾角大采高工作面底板破壞滑移特征分析[J]. 伍永平,郭峰. 煤炭技術(shù). 2014(09)
[3]急傾斜厚煤層走向長(zhǎng)壁開(kāi)采底板破壞滑移機(jī)理[J]. 張勇,張保,劉金凱,趙健健,呂偉偉,李琪. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2013(10)
[4]華鎣山廣能公司大傾角煤層綜采現(xiàn)狀及展望[J]. 李加林,李建. 中國(guó)煤炭工業(yè). 2013(09)
[5]截流注漿防治礦井水災(zāi)害研究[J]. 劉林. 能源技術(shù)與管理. 2012(06)
[6]深部“三軟”特厚煤層、雙傾斜大傾角、大斷面綜放工作面切眼支護(hù)方法[J]. 張勇. 安徽科技. 2012(08)
[7]采場(chǎng)底板應(yīng)力分布及破壞機(jī)理[J]. 孟祥瑞,徐鋮輝,高召寧,王向前. 煤炭學(xué)報(bào). 2010(11)
[8]底板采動(dòng)導(dǎo)水破壞帶深度求取方法研究[J]. 柳聰亮,譚志祥,李培現(xiàn),白力改,鄧喀中. 煤礦開(kāi)采. 2010(05)
[9]礦井水的主要類型及其防治措施[J]. 王洪林,陳見(jiàn)行,董合祥. 山東煤炭科技. 2010(03)
[10]三軟煤層大傾角綜放工作面倒架原因及對(duì)策[J]. 楊仁樹,朱現(xiàn)磊,郭東明,王國(guó)棟,朱衍利. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2010(03)
博士論文
[1]采動(dòng)動(dòng)載作用下底板巖層損傷破裂機(jī)理及突水防治技術(shù)研究[D]. 李海龍.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]深部煤層開(kāi)采底板突水地應(yīng)力控制機(jī)理研究[D]. 田干.煤炭科學(xué)研究總院 2015
[3]承壓水上采空區(qū)底板巖層擾動(dòng)規(guī)律研究[D]. 李振峰.河南理工大學(xué) 2015
[4]帶壓開(kāi)采底板構(gòu)造裂隙帶活化導(dǎo)滲機(jī)制[D]. 張蕊.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
[5]河林礦大傾角煤層綜合機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)研究[D]. 謝文堅(jiān)(TA V(?)N KI(?)N).遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2013
[6]煤礦底板采動(dòng)變形及帶壓開(kāi)采突水評(píng)判方法研究[D]. 段宏飛.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2012
[7]傾斜煤層底板破壞特征及突水機(jī)理研究[D]. 孫建.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2011
[8]特厚煤層高效開(kāi)采覆巖與地表移動(dòng)規(guī)律及預(yù)測(cè)方法研究[D]. 胡青峰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2011
[9]深部開(kāi)采底板破壞及高承壓突水模式、前兆與防治[D]. 徐智敏.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2010
[10]大傾角煤層開(kāi)采“R-S-F”系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)控制基礎(chǔ)研究[D]. 伍永平.西安科技大學(xué) 2003
碩士論文
[1]傾斜煤層底板突水流固耦合作用過(guò)程及數(shù)值仿真技術(shù)[D]. 穆殿瑞.山東科技大學(xué) 2017
[2]多因素影響下斷層活化致使底板突水?dāng)?shù)值模擬研究[D]. 王士偉.山東科技大學(xué) 2017
[3]深基坑工程截水帷幕作用機(jī)理及失效治理研究[D]. 劉亞楠.云南大學(xué) 2016
[4]急傾斜綜采工作面底板破壞演化研究[D]. 馬淑胤.安徽理工大學(xué) 2015
[5]采動(dòng)影響下巷道圍巖變形的分布式感測(cè)與分析[D]. 劉少林.南京大學(xué) 2015
[6]河北天成煤礦岳城水庫(kù)下采煤安全影響研究[D]. 邢淵.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[7]高瓦斯煤層群薄煤層上保護(hù)層開(kāi)采卸壓機(jī)理及應(yīng)用研究[D]. 謝小平.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
[8]急傾斜煤層巷道放頂煤開(kāi)采合理工藝參數(shù)研究[D]. 楊虎雄.太原理工大學(xué) 2013
[9]斷層組合對(duì)底板突水的影響及其防治研究[D]. 于志鵬.山東科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):3047625
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