大采高傾斜長壁綜采面頂板傾斜高抽巷合理位置研究
本文關鍵詞:大采高傾斜長壁綜采面頂板傾斜高抽巷合理位置研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:針對大采高傾斜長壁綜采工作面瓦斯治理措施優(yōu)化的要求,研究頂板傾斜高抽巷合理布置位置?紤]到其抽采的瓦斯來源以及瓦斯流動的通道,著力研究采空區(qū)覆巖裂隙發(fā)育范圍,采動影響下的覆巖卸壓范圍,保障高抽巷自身結構穩(wěn)定性的同時保障抽采效果的高效發(fā)揮。本文以劉莊煤礦151305大采高傾斜長壁綜采工作面為研究背景,綜合運用相似模擬、數(shù)值模擬、現(xiàn)場考察的方法,研究成果如下:(1)通過傾斜模型相似模擬實驗結果,發(fā)現(xiàn)冒落帶高度約21cm,為采高的4.2倍。在開切眼及停采線側,裂隙最大發(fā)育高度相同,垂距煤層頂板80cm,為采高的16倍。從開采裂隙發(fā)育特征看,對于傾斜長壁綜采工作面的頂板傾斜高抽巷的垂距應在40~50m;(2)通過走向模型相似模擬結果,發(fā)現(xiàn)靠近回風巷側裂隙范圍內(nèi)錯風巷距離約30~40cm,因此高抽巷的合理平距應內(nèi)錯風巷30~40m;(3)通過FLAC3D數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)覆巖50m范圍內(nèi),巖體受力影響顯著,卸壓較充分,覆巖50m處應力集中系數(shù)變化在工作面推進200m后較穩(wěn)定,基本穩(wěn)定于0.5,此后隨工作面推進,采動對覆巖的影響逐步減弱。可將高抽巷布置于此范圍,利于高抽巷自身的穩(wěn)定,保證長效抽采;(4)通過現(xiàn)場考察三個大采高傾斜長壁綜采工作面高抽巷層位變化與抽采效果的關系,分析發(fā)現(xiàn)當高抽巷垂距煤層頂板距離增大時,其抽采效果會逐步變佳,垂距達40m及以上時高抽巷的抽采效果優(yōu)于垂距在40m以下時的抽采效果,部分工作面的高抽巷合理垂距達到42m以上。因此結合前述模擬結果,推定高抽巷垂距煤層頂板垂距應在40~50m,平距回風巷30~40m。
【關鍵詞】:大采高 傾斜長壁 綜采工作面 覆巖裂隙場 卸壓范圍 頂板傾斜高抽巷 效果分析 合理位置
【學位授予單位】:安徽理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TD712.6
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-12
- 1 緒論12-20
- 1.1 研究背景12-14
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
- 1.2.1 大采高綜采面采動覆巖裂隙發(fā)育規(guī)律國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
- 1.2.2 高抽巷抽采國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
- 1.2.3 存在的主要問題17-18
- 1.3 本文的研究思路、內(nèi)容、技術路線18-20
- 1.3.1 研究思路18
- 1.3.2 研究內(nèi)容18
- 1.3.3 技術路線18-20
- 2 大采高綜采面采動覆巖裂隙場演化規(guī)律相似模擬實驗研究20-42
- 2.1 相似模擬實驗制作20-26
- 2.1.1 模型制作20-24
- 2.1.2 測點布置24-26
- 2.2 傾斜模型相似模擬實驗結果分析26-34
- 2.2.1 采動覆巖裂隙場演化規(guī)律分析26-30
- 2.2.2 采動覆巖應變變化特征30-32
- 2.2.3 采動覆巖位移變化特征32-34
- 2.3 走向模型相似模擬實驗結果分析34-40
- 2.3.1 采動覆巖裂隙場演化規(guī)律分析34-37
- 2.3.2 采動覆巖應變變化特征37-39
- 2.3.3 采動覆巖位移變化特征39-40
- 2.4 本章小結40-42
- 3 大采高綜采面采動覆巖卸壓范圍數(shù)值模擬實驗研究42-55
- 3.1 FLAC3D軟件簡介42-43
- 3.2 模型建立43-46
- 3.2.1 基本假設43
- 3.2.2 模擬模型的建立43-46
- 3.3 數(shù)值模擬結果分析46-54
- 3.3.1 采動覆巖應力變化規(guī)律分析46-48
- 3.3.2 采動覆巖卸壓范圍分析48-54
- 3.4 本章小結54-55
- 4 大采高綜采面頂板傾斜高抽巷位置與抽采效果關系分析55-70
- 4.1 151305大采高綜采面頂板傾斜高抽巷位置與抽采效果關系分析55-60
- 4.1.1 工作面概況與頂板傾斜高抽巷設計55-56
- 4.1.2 高抽巷位置變化對其抽采效果影響分析56-60
- 4.2 171302大采高綜采面頂板傾斜高抽巷位置與抽采效果關系分析60-64
- 4.2.1 工作面概況與頂板傾斜高抽巷設計60-61
- 4.2.2 高抽巷位置變化對其抽采效果影響分析61-64
- 4.3 171304大采高綜采面高抽巷位置與抽采效果關系分析64-69
- 4.3.1 工作面概況與頂板傾斜高抽巷設計64-65
- 4.3.2 高抽巷位置變化對其抽采效果影響分析65-69
- 4.4 本章小結69-70
- 5 結論與展望70-72
- 5.1 結論70-71
- 5.2 展望71-72
- 參考文獻72-76
- 致謝76-78
- 作者簡介及讀研期間主要科研成果78
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 盧平;煤礦瓦斯災害事故頻發(fā)的原因及其對策分析[J];安全;2005年03期
2 郝天軒;李鋒;;采動巖體破裂數(shù)值模擬及高位鉆場參數(shù)優(yōu)化[J];安全與環(huán)境學報;2011年06期
3 張英華;尹根成;黃志安;;近距離高瓦斯煤層群傾斜高抽技術的應用研究[J];北京科技大學學報;2006年03期
4 ;Production Characteristics and the Control Factors of Surface Wells for Relieved Methane Drainage in the Huainan Mining Area[J];Acta Geologica Sinica(English Edition);2011年04期
5 胡春云;淮南礦區(qū)采煤工作面瓦斯治理技術措施探討[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2000年03期
6 梁銅柱,張會生;傾斜高抽巷抽放上鄰近層瓦斯的實踐[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2003年01期
7 李一波;鄭萬成;王鳳雙;;頂板走向高抽巷瓦斯抽采效果分析[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2013年03期
8 張新偉;張盛;;首山一礦高突礦井抽采巷合理布設位置分析[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2013年04期
9 李樹剛;王琳華;林海飛;魏宗勇;丁洋;;采場覆巖“三帶”演化特性的相似模擬實驗及分析[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2013年03期
10 劉澤功,戴廣龍,石必明,盧平,涂敏;影響采空區(qū)頂板抽放瓦斯效果的主要因素分析[J];安徽理工大學學報(自然科學版);2003年04期
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 林海飛;綜放開采覆巖裂隙演化與卸壓瓦斯運移規(guī)律及工程應用[D];西安科技大學;2009年
本文關鍵詞:大采高傾斜長壁綜采面頂板傾斜高抽巷合理位置研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:475454
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