以古漢山礦1604工作面為研究背景,采用高精度微震監(jiān)測(cè)和數(shù)值模擬,研究了工作面回采過程中底抽巷圍巖動(dòng)態(tài)破壞特征以及底板突水危險(xiǎn)性。結(jié)果表明:工作面兩巷外側(cè)底板巖體在沿空側(cè)與沿實(shí)體煤側(cè)出現(xiàn)不對(duì)稱能量釋放現(xiàn)象,其中沿實(shí)體煤側(cè)運(yùn)輸巷外側(cè)底板破壞尺度最大,深度約30 m;底抽巷位于底板下12 m、內(nèi)錯(cuò)運(yùn)輸巷8 m位置時(shí),巷道圍巖釋放能量密度值介于5～50 J/m²,結(jié)合巷道圍巖變形監(jiān)測(cè)結(jié)果認(rèn)為底抽巷位于該位置時(shí)受開采擾動(dòng)程度較低;若底抽巷位于運(yùn)輸巷正下方或者外錯(cuò)于運(yùn)輸巷,圍巖釋放能量密度值均大于100 J/m²,受開采擾動(dòng)程度高。數(shù)值模擬結(jié)果表明底抽巷內(nèi)錯(cuò)回采巷道8 m時(shí)處于底板卸壓區(qū),位于回采巷道正下方和外錯(cuò)回采巷道時(shí)處于應(yīng)力集中區(qū),受采動(dòng)影響程度高,與微震監(jiān)測(cè)結(jié)果較吻合。 

【文章來源】：煤礦安全. 2020,51(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

1604工作面周圍巷道平面分布位置圖

式中：λx0、λy0、λz0為x、y、z軸方向協(xié)方差矩陣的特征值。基于理論計(jì)算結(jié)果認(rèn)為該臺(tái)網(wǎng)布置方案可滿足監(jiān)測(cè)需求；按照上述方案完成微震系統(tǒng)安裝之后，實(shí)施標(biāo)定炮調(diào)整波速模型，標(biāo)定炮結(jié)果對(duì)比表見表1。

二1煤層與L8灰?guī)r含水層之間的巖層厚度約為35 m，基于其巖性和位置特征將其分為3組：第1組為厚約5 m的直接底，巖性為泥巖；第2組為厚約15 m的基本底，巖性為粉砂巖；第3組為泥巖、石灰?guī)r互層，厚度約為15 m。2塊段底板微震事件頻次在不同深度的分布情況如圖3。由圖3可知，第1塊段62.5%的底板事件分布在底板下0～5 m范圍，37.2%分布在5～20 m范圍；第2塊段56.5%的底板事件分布在底板下0～5 m范圍，38.0%分布在5～20 m范圍，5.5%分布在20～30 m范圍；表明2個(gè)塊段均為第1組巖層（直接底）內(nèi)的微震活動(dòng)最頻繁，因直接底直接受采動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)影響且強(qiáng)度較低，開采過程中裂隙發(fā)育且相互連通的可能性較大；第2組巖層（基本底）內(nèi)的微震事件主要分布在中上部，因其巖性主要為砂巖，自身隔水性能一般，不排除該巖層局部區(qū)域發(fā)生聚集性破裂進(jìn)而產(chǎn)生突水通道的可能；第3組巖層在第1塊段區(qū)域基本無微震事件，表明該層位在開采初期未受開采擾動(dòng)，第2塊段只有少量微震事件，形成突水通道的可能性較低，因該巖層組為泥巖、石灰?guī)r互層，泥巖被石灰?guī)r夾持在中間不易破壞，且泥巖在完整情況下隔水性較好，認(rèn)為該巖層組為底板主要有效隔水層。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]井–孔聯(lián)合微震技術(shù)在工作面底板破壞深度監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 段建華,閆文超,南漢晨,張慶慶,樊鑫.  煤田地質(zhì)與勘探. 2020(01)
[2]近距離煤層群下行開采底板應(yīng)力分布與瓦斯抽采技術(shù)研究[J]. 趙燦,程志恒,孔德中,杜志峰.  煤炭工程. 2019(07)
[3]采場(chǎng)底板破壞特征及穩(wěn)定性理論分析與試驗(yàn)研究[J]. 宋文成,梁正召,劉偉韜,趙春波.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2019(11)
[4]高瓦斯突出煤層底抽巷合理布置研究[J]. 劉志偉,張帥.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(10)
[5]深部承壓水上底抽巷圍巖破壞特征及合理位置[J]. 李永恩,馬念杰,馬驥,張弘,鎬振.  煤炭學(xué)報(bào). 2018(09)
[6]深井大斷面沿空留巷底板變形動(dòng)態(tài)演化特征研究[J]. 華心祝,楊朋.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[7]礦山微震定位子臺(tái)網(wǎng)的分布對(duì)定位精度的影響[J]. 陳法兵.  煤礦開采. 2016(04)
[8]突出煤層底抽巷位置優(yōu)化研究[J]. 南華,李明,關(guān)西彬.  河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[9]義安礦底板抽放巷合理層位數(shù)值模擬[J]. 楊隨木.  煤礦安全. 2015(06)
[10]基于FLAC3D的高瓦斯礦井底抽巷布置位置優(yōu)選[J]. 湯鑄,艾德春,彭斌,楊軍偉.  礦業(yè)安全與環(huán)保. 2015(02)

博士論文
[1]深部承壓水上底抽巷圍巖破壞規(guī)律及合理位置[D]. 李永恩.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2018



本文編號(hào)：3391836