本文關(guān)鍵詞：平頂山礦區(qū)近構(gòu)造區(qū)域煤與瓦斯突出規(guī)律數(shù)值模擬研究

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【摘要】：通過對平頂山礦區(qū)近地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域發(fā)生的煤與瓦斯突出事故進(jìn)行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)工作面推進(jìn)過程中遇地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生的煤與瓦斯突出事故呈現(xiàn)規(guī)律性,即工作面過斷層從下降盤向上升盤推進(jìn)更容易發(fā)生突出;突出多發(fā)生在落差較小的斷層處。“地應(yīng)力理論”、“構(gòu)造應(yīng)力理論”等傳統(tǒng)的煤與瓦斯突出理論未能準(zhǔn)確解釋突出方向性存在的原因,通過分析認(rèn)為,煤層瓦斯壓力、地應(yīng)力、煤體強(qiáng)度是影響煤與瓦斯突出的基本條件,煤層是瓦斯后期釋放的主要通道,瓦斯釋放通道和形態(tài)的改變是此類突出發(fā)生的決定性條件。文章運(yùn)用RFPA2D數(shù)值模擬軟件對平頂山礦區(qū)近構(gòu)造區(qū)域工作面過斷層從下降盤向上升盤推進(jìn)及從上升盤向下降盤推進(jìn)發(fā)生的突出事故進(jìn)行數(shù)值模擬研究,結(jié)果表明:(1)工作面從逆斷層下降盤向上升盤推進(jìn)過程中,逆斷層落差為1.3m,約為煤層厚度的1/3,此時瓦斯釋放通道不是最差,工作面推進(jìn)至斷層附近發(fā)生突出事故;分析其原因?yàn)閿鄬釉诩袘?yīng)力的作用下發(fā)生拉伸破壞,煤層在剪應(yīng)力及瓦斯壓力作用下發(fā)生壓剪破裂,煤體結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞;在集中應(yīng)力作用下破碎煤體重新被壓實(shí),瓦斯的釋放通道和釋放形態(tài)發(fā)生改變,使得煤體內(nèi)部積聚大量的瓦斯且在斷層的封閉作用下難以釋放,致使煤層瓦斯壓力提高,在高瓦斯壓力的作用下突出發(fā)生;工作面從正斷層下降盤向上升盤推進(jìn)過程中,正斷層落差為2.6m,約為煤層厚度的3/5,瓦斯釋放通道處于半封閉狀態(tài),瓦斯釋放能力相對較差,煤體內(nèi)部積聚大量瓦斯,瓦斯壓力大;斷層在壓應(yīng)力影響發(fā)生壓剪破壞,煤層受剪應(yīng)力及瓦斯壓力作用產(chǎn)生壓剪破壞,煤體損傷嚴(yán)重,揭露斷層時破碎煤體在高瓦斯壓力作用下被拋出。(2)工作面從斷層上升盤向下降盤推進(jìn)過程中,斷層及煤層在集中應(yīng)力的作用下,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞,瓦斯釋放通道和釋放形態(tài)較好,瓦斯釋放良好,揭露斷層時未發(fā)生突出;隨著工作面的推進(jìn),接近底凸部位時,瓦斯卸壓帶消失,底凸阻礙瓦斯的釋放,使得底凸部位瓦斯積聚,工作面直接處于高瓦斯壓力狀態(tài),在高瓦斯壓力作用下發(fā)生突出。(3)文中所研究的煤與瓦斯突出事故均不是在最佳封閉條件下發(fā)生的,則一旦具備最佳封閉條件,突出的有可能向淺部發(fā)生,甚至在相同標(biāo)高條件下發(fā)生強(qiáng)度更大的突出。
【關(guān)鍵詞】：平頂山礦區(qū) 地質(zhì)構(gòu)造 煤與瓦斯突出 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TD713
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 引言10-20
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 采動應(yīng)力場研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 煤與瓦斯突出機(jī)理研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.3 地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域煤與瓦斯突出研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線17-20
• 1.3.1 研究內(nèi)容17-18
• 1.3.2 技術(shù)路線18-20
• 2 地質(zhì)構(gòu)造對煤與瓦斯突出的影響20-26
• 2.1 地質(zhì)構(gòu)造對地應(yīng)力的影響20-21
• 2.2 地質(zhì)構(gòu)造對瓦斯賦存的影響21-25
• 2.2.1 石門揭煤對瓦斯賦存的影響21-23
• 2.2.2 斷層對瓦斯賦存的影響23-24
• 2.2.3 褶皺對瓦斯賦存的影響24-25
• 2.3 地質(zhì)構(gòu)造對煤體結(jié)構(gòu)的影響25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3 煤巷掘進(jìn)過程中應(yīng)力場的分布特征26-48
• 3.1 煤巖的應(yīng)力狀態(tài)分布特征26-29
• 3.1.1 煤巖原巖應(yīng)力場的分布特征26-28
• 3.1.2 掘進(jìn)面煤巖受力狀態(tài)28-29
• 3.2 掘進(jìn)面超前支承壓力的分布特征29-30
• 3.3 煤巷掘進(jìn)突出過程數(shù)值模擬研究30-46
• 3.3.1 石門揭煤突出30-38
• 3.3.2 上山突出38-41
• 3.3.3 延期突出41-46
• 3.4 本章小結(jié)46-48
• 4 平頂山礦區(qū)近構(gòu)造區(qū)域煤與瓦斯突出規(guī)律數(shù)值模擬研究48-88
• 4.1 平頂山礦區(qū)近構(gòu)造區(qū)域突出規(guī)律48-53
• 4.2 平頂山礦區(qū)近構(gòu)造區(qū)域煤與瓦斯突出原因分析53-57
• 4.3 戊 91020090機(jī)巷突出數(shù)值模擬57-67
• 4.3.1 戊 91020090機(jī)巷突出模型的建立57-58
• 4.3.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析58-67
• 4.4 -320m東區(qū)出煤平巷突出數(shù)值模擬67-76
• 4.4.1 -320m東區(qū)出煤平巷突出模型建立67-68
• 4.4.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析68-76
• 4.5 己 151716041風(fēng)巷突出數(shù)值模擬76-85
• 4.5.1 己 151716041風(fēng)巷突出數(shù)值模型建立76-77
• 4.5.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析77-85
• 4.6 本章小結(jié)85-88
• 5 主要結(jié)論與展望88-90
• 5.1 主要結(jié)論88
• 5.2 展望88-90
• 參考文獻(xiàn)90-94
• 作者簡歷94-96
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集96

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔡成功,張建國;煤與瓦斯突出規(guī)律的分析探討[J];煤礦安全;2003年12期

2 浦峰;大灣煤礦煤與瓦斯突出與地質(zhì)因素的關(guān)系[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2003年S1期

3 張純明,黃華;對一起煤與瓦斯突出事故的幾點(diǎn)思考[J];礦業(yè)快報;2003年12期

4 伍愛友,肖紅飛,王從陸,何利文;煤與瓦斯突出控制因素加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)模型的建立與應(yīng)用[J];煤炭學(xué)報;2005年01期

5 秦汝祥;煤與瓦斯突出預(yù)報研究現(xiàn)狀綜述[J];能源技術(shù)與管理;2005年01期

6 孫樹庭;;煤與瓦斯突出機(jī)理及無接觸預(yù)測[J];淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2006年01期

7 魏樂平;金及河;陳和平;;煤與瓦斯突出幾個難點(diǎn)問題的探討[J];江西煤炭科技;2006年02期

8 石堅勝;李希建;楊文壽;;煤與瓦斯突出預(yù)報研究[J];礦業(yè)快報;2008年02期

9 張英;丁永杰;劉成軍;;鶴壁六礦煤與瓦斯突出特點(diǎn)及其控制因素分析[J];煤炭工程;2008年04期

10 張瑞超;;煤與瓦斯突出的機(jī)理研究[J];科技信息(科學(xué)教研);2008年21期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 石顯新;;礦井煤與瓦斯突出的連續(xù)預(yù)測技術(shù)及系統(tǒng)[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會文集[C];2000年

2 汪宗華;尹懷德;金春和;;英崗嶺礦區(qū)煤與瓦斯突出相關(guān)因素淺析[A];瓦斯地質(zhì)研究與應(yīng)用——中國煤炭學(xué)會瓦斯地質(zhì)專業(yè)委員會第三次全國瓦斯地質(zhì)學(xué)術(shù)研討會[C];2003年

3 鄭哲敏;;從數(shù)量級和量綱分析看煤與瓦斯突出的機(jī)理[A];鄭哲敏文集[C];2004年

4 王興陣;嚴(yán)家平;;煤與瓦斯突出的流體構(gòu)造動力學(xué)機(jī)制探討[A];礦山地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)理與防治技術(shù)研究與應(yīng)用[C];2009年

5 蘇廣福;鄧相武;付漢東;;滴道盛和煤礦立井煤與瓦斯突出地質(zhì)原因分析[A];基于瓦斯地質(zhì)的煤礦瓦斯防治技術(shù)[C];2009年

6 趙志剛;胡千庭;耿延輝;;煤與瓦斯突出模擬試驗(yàn)系統(tǒng)[A];中國煤炭學(xué)會煤礦安全專業(yè)委員會2009年學(xué)術(shù)研討會交流論文（部分）[C];2009年

7 趙旭生;鄒云龍;;近兩年我國煤與瓦斯突出事故分析及對策[A];中國煤炭學(xué)會煤礦安全專業(yè)委員會2009年學(xué)術(shù)研討會交流論文（部分）[C];2009年

8 王升宇;陳維良;劉曉冬;祁廷寶;惠金杰;;依靠科技進(jìn)步 有效防治煤與瓦斯突出[A];中國煤炭學(xué)會煤礦安全專業(yè)委員會2009年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

9 徐德智;李秋林;;楊家礦井煤與瓦斯突出綜合防治技術(shù)[A];中國煤炭學(xué)會煤礦安全專業(yè)委員會2009年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

10 羅國輝;;恩洪煤礦二號井防治煤與瓦斯突出技術(shù)分析[A];中國煤炭學(xué)會煤礦安全專業(yè)委員會2009年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 李慶 羅雄鷹;納雍發(fā)生煤與瓦斯突出事故[N];中國安全生產(chǎn)報;2007年

2 褚建萍;煤與瓦斯突出防治的創(chuàng)新成果[N];中國能源報;2012年

3 石宇昊;嚴(yán)防煤與瓦斯突出事故[N];貴州政協(xié)報;2007年

4 李彩琴;國有煤礦嚴(yán)防煤與瓦斯突出事故[N];中華合作時報;2007年

5 李毅邋記者 張煜 曹琨;抓好煤與瓦斯突出防治工作[N];六盤水日報;2008年

6 記者 江_";開展防治煤與瓦斯突出培訓(xùn)[N];六盤水日報;2008年

7 記者 謝必如　特約記者 白文起;煤與瓦斯突出實(shí)時診斷系統(tǒng)研發(fā)成功[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報;2010年

8 中國礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院博士研究生 楊威;如何防治煤與瓦斯突出[N];中國能源報;2010年

9 中國礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院碩士研究生 謝紹東;減少煤與瓦斯突出事故的根本[N];中國能源報;2010年

10 記者 蔡巖紅;半個月6起煤與瓦斯突出事故[N];法制日報;2010年

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本文編號：889867