目前煤與瓦斯突出是困擾煤礦安全生產(chǎn)的主要問題,防治煤與瓦斯突出也逐漸成為未來實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)綠色開采的保障性技術(shù),而保護(hù)層開采作為首選區(qū)域性防治措施也越來越受到重視。本文分析了主要礦山開采技術(shù)及地質(zhì)因素對(duì)卸壓保護(hù)范圍及形狀的影響,并重點(diǎn)研究海孜礦上保護(hù)層工作面頂板存在的火成巖對(duì)保護(hù)層開采的卸壓保護(hù)范圍的影響性。利用關(guān)鍵層判定條件判定得出該火成巖是對(duì)巖層移動(dòng)起到控制作用的關(guān)鍵層。經(jīng)塑性、彈性等理論研究得出該火成巖的關(guān)鍵層特性縮小了保護(hù)層開采的卸壓保護(hù)范圍。根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》、塑性理論、底板四帶等理論分析得出保護(hù)層開采后被保護(hù)層處于底板的新增損傷帶內(nèi)。本文應(yīng)用卸壓判定準(zhǔn)則計(jì)算得出：被保護(hù)層最大主應(yīng)力低于8.18Mpa以下時(shí)即處于卸壓保護(hù)狀態(tài)；被保護(hù)層膨脹變形值達(dá)到8.1mm以上時(shí)即得到有效卸壓保護(hù)。應(yīng)用數(shù)值模擬研究了上保護(hù)層開采過程中的被保護(hù)層應(yīng)力分布及煤層膨脹變形規(guī)律,并且研究得到有火成巖侵入的卸壓保護(hù)范圍小于無火成巖條件。海孜礦現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了保護(hù)范圍及保護(hù)效果現(xiàn)場(chǎng)考察,結(jié)合理論卸壓角及數(shù)值模擬結(jié)果,綜合得出上保護(hù)層開采后的卸壓保護(hù)范圍。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)考察得到卸壓范圍內(nèi)被保護(hù)層透氣性系數(shù)為未... 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 保護(hù)層卸壓范圍研究現(xiàn)狀
        1.2.2 底板破壞機(jī)理研究現(xiàn)狀
    1.3 存在的主要問題
    1.4 論文的主要內(nèi)容及研究思路
2 上保護(hù)層開采卸壓保護(hù)范圍理論研究
    2.1 卸壓保護(hù)范圍劃分原理及影響因素
        2.1.1 保護(hù)范圍劃分原理
        2.1.2 卸壓保護(hù)的判定準(zhǔn)則
        2.1.3 卸壓保護(hù)范圍的影響因素
    2.2 火成巖對(duì)卸壓保護(hù)范圍的影響研究
        2.2.1 關(guān)鍵層的判定
        2.2.2 關(guān)鍵層對(duì)卸壓保護(hù)范圍的影響
    2.3 卸壓保護(hù)范圍的理論劃分及形狀研究
        2.3.1 走向及傾向保護(hù)范圍的理論劃分
        2.3.2 層間卸壓保護(hù)范圍的理論劃分
        2.3.3 上保護(hù)層開采的卸壓保護(hù)范圍形狀
    2.4 本章小結(jié)
3 上保護(hù)層開采數(shù)值模擬研究
    3.1 數(shù)值模擬原理
        3.1.1 礦山開采特點(diǎn)及數(shù)值模擬方法
        3.1.2 FLAC-3D軟件簡(jiǎn)介
    3.2 模擬目的
    3.3 模型構(gòu)建
        3.3.1 模型建立
        3.3.2 本構(gòu)模型及參數(shù)選取
        3.3.3 模型邊界條件及初始應(yīng)力場(chǎng)
        3.3.4 模型求解過程及監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置
    3.4 模擬結(jié)果分析
        3.4.1 被保護(hù)煤層應(yīng)力變化分析
        3.4.2 被保護(hù)煤層移動(dòng)變形分析
        3.4.3 卸壓保護(hù)范圍模擬結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
4 上保護(hù)層開采保護(hù)范圍及保護(hù)效果現(xiàn)場(chǎng)考察
    4.1 試驗(yàn)區(qū)概況
    4.2 卸壓保護(hù)范圍現(xiàn)場(chǎng)考察
        4.2.1 保護(hù)范圍考察方法概述
        4.2.2 保護(hù)范圍考察方案
        4.2.3 卸壓保護(hù)范圍考察結(jié)果
    4.3 上保護(hù)層卸壓保護(hù)效果考察
        4.3.1 被保護(hù)層瓦斯壓力變化規(guī)律
        4.3.2 被保護(hù)層煤層透氣性變化規(guī)律
        4.3.3 被保護(hù)層瓦斯含量變化規(guī)律
        4.3.4 被保護(hù)層煤層變形量考察
        4.3.5 保護(hù)范圍內(nèi)瓦斯抽采效果考察
    4.4 962工作面突出危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科學(xué)成果



本文編號(hào)：3583307