高位硬厚巖層采動(dòng)覆巖結(jié)構(gòu)演化特征及致災(zāi)規(guī)律
本文選題:高位硬厚巖層 切入點(diǎn):相似模擬試驗(yàn) 出處:《采礦與安全工程學(xué)報(bào)》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對(duì)工作面賦存高位硬厚巖層的地層條件,采用相似材料模擬試驗(yàn)方法,制作了工作面上覆單層和兩層高位硬厚巖漿巖的相似模型,研究了開(kāi)采過(guò)程中的覆巖結(jié)構(gòu)及其演化特征;通過(guò)力學(xué)理論分析,揭示了上覆巖層的破斷規(guī)律及覆巖結(jié)構(gòu)的形成機(jī)制;分析了典型采動(dòng)覆巖結(jié)構(gòu)的致災(zāi)規(guī)律,并采用工程實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證。研究結(jié)果表明:單層硬厚巖層初次破斷前、周期破斷階段分別形成"梯"型、"Γ"型覆巖結(jié)構(gòu);兩層硬厚巖層條件下,下位硬厚巖層破斷前形成"梯"型覆巖結(jié)構(gòu),上位硬厚巖層破斷前后分別形成"梯-Γ"型復(fù)合覆巖結(jié)構(gòu)、"F"型覆巖結(jié)構(gòu);工作面上覆巖層破斷角α在(45°,90°)區(qū)間內(nèi),破斷跡線總是與巖層層面成一定夾角。高位硬厚巖層條件下集中應(yīng)力高、積聚能量大,易誘發(fā)靜載型動(dòng)力災(zāi)害;"梯"型覆巖結(jié)構(gòu)失穩(wěn)易誘發(fā)動(dòng)力災(zāi)害及離層水(氣)突涌現(xiàn)象;"Γ"型覆巖結(jié)構(gòu)失穩(wěn)易誘發(fā)動(dòng)力災(zāi)害,但不易發(fā)生離層水或瓦斯突涌。
[Abstract]:According to the formation conditions of high hard thick strata in working face, the similar models of single layer and two layers of high hard thick magmatic rock are made by using the method of similar material simulation test. The overburden structure and its evolution characteristics during mining are studied, the breaking law and formation mechanism of overburden rock structure are revealed by mechanical theory analysis, and the disaster causing law of typical mining overburden rock structure is analyzed. An engineering example is used to verify the results. The results show that the "ladder" type and "螕" type overburden structure are formed in the periodic rupture stage before the first failure of the single-layer hard and thick strata, and under the condition of two layers of hard and thick rock formations, The "ladder" type overburden structure is formed before the hard and thick rock formation is broken in the lower position, the "ladder 螕" type composite overburden structure is formed before and after the upper hard thick rock layer breaks, and the "F" type overburden structure is formed, and the overlying rock fracture angle 偽 is in the range of 45 擄~ 90 擄. The fracture track is always at a certain angle with the strata. The concentration stress is high and the accumulation of energy is large under the condition of high hard and thick strata. It is easy to induce static dynamic disaster, "ladder" type overburden structure instability is easy to induce dynamic disaster and water (gas) surge phenomenon, "螕" type overburden structure instability is easy to induce dynamic disaster, but it is not easy to happen separated water or gas surge.
【作者單位】: 山東科技大學(xué)資源與土木工程系;山東科技大學(xué)礦業(yè)與安全工程學(xué)院;兗州煤業(yè)股份有限公司鮑店煤礦;淮北礦業(yè)集團(tuán);
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51374139,51704185) 山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(ZR2013EEM018,ZR2017BEE045) 山東省高等學(xué)?萍加(jì)劃項(xiàng)目(J17KA218) 山東科技大學(xué)人才引進(jìn)科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目(2016RCJJ034)
【分類號(hào)】:TD325
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 李劍鋒;東灘礦綜采放頂煤工作面覆巖注漿減沉試驗(yàn)成功[J];礦山測(cè)量;1997年01期
2 傅先杰;特殊推覆體下開(kāi)采覆巖破壞特性淺析[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2000年S1期
3 傅先杰;特殊推覆體下開(kāi)采覆巖破壞及其地表沉降特征淺析[J];煤炭科技;2001年03期
4 石文球;特殊推覆體下開(kāi)采覆巖破壞及其地表沉降特征淺析[J];煤炭技術(shù);2005年08期
5 張華興,張剛艷,許延春;覆巖破壞裂縫探測(cè)技術(shù)的新進(jìn)展[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2005年09期
6 檀雙英;康永華;劉治國(guó);張玉軍;張剛艷;;祁東煤礦綜采覆巖破壞特征[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2006年09期
7 葛英豪;肖建輝;劉文中;馮士安;;許疃煤礦8223工作面開(kāi)采覆巖破壞特征的研究[J];煤礦安全;2009年03期
8 王金安;紀(jì)洪廣;張燕;;不整合地層下開(kāi)采覆巖移動(dòng)變異性研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2010年08期
9 張玉軍;;鉆孔電視探測(cè)技術(shù)在煤層覆巖裂隙特征研究中的應(yīng)用[J];煤礦開(kāi)采;2011年03期
10 劉凱;;地面電磁法探測(cè)覆巖破壞的應(yīng)用[J];科技資訊;2012年02期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 金洪偉;許家林;朱衛(wèi)兵;;覆巖移動(dòng)的拱-梁組合結(jié)構(gòu)模型的初步研究[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長(zhǎng)第十一屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集(1)[C];2009年
2 孫如華;李文平;李小琴;;疊加開(kāi)采頂板覆巖變形破壞研究[A];第八屆全國(guó)工程地質(zhì)大會(huì)論文集[C];2008年
3 張慶松;高延法;劉松玉;;覆巖結(jié)構(gòu)破壞度模型及其應(yīng)用研究[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)第九屆土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(下冊(cè))[C];2003年
4 楊逾;范學(xué)理;劉文生;趙德深;;覆巖離層注漿中注漿量的確定[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識(shí)創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展(下冊(cè))[C];2001年
5 李培現(xiàn);譚志祥;閆麗麗;鄧喀中;;采動(dòng)覆巖裂隙發(fā)育數(shù)值模擬力學(xué)參數(shù)反演[A];巖石力學(xué)與工程的創(chuàng)新和實(shí)踐:第十一次全國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年
6 劉昆輪;張傳玖;;寬溝煤礦覆巖活動(dòng)及應(yīng)力演化的數(shù)值模擬研究[A];煤炭開(kāi)采新理論與新技術(shù)——中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)開(kāi)采專業(yè)委員會(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年
7 李剛;梁冰;;采場(chǎng)覆巖層滲流場(chǎng)形成機(jī)理及其應(yīng)用[A];第九屆全國(guó)滲流力學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集(二)[C];2007年
8 易德禮;康永華;趙開(kāi)全;;祁東煤礦高水壓裂隙巖體綜采覆巖破壞規(guī)律研究[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
9 楊居友;;覆巖(離層)注漿工程自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[A];開(kāi)灤礦區(qū)采礦技術(shù)與實(shí)踐文集[C];2009年
10 耿養(yǎng)謀;;礦山開(kāi)采覆巖應(yīng)力拱演化規(guī)律研究[A];2009礦山災(zāi)害預(yù)防控制學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 于輝;近距離煤層開(kāi)采覆巖結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2015年
2 金志遠(yuǎn);淺埋近距煤層重復(fù)擾動(dòng)區(qū)覆巖導(dǎo)水裂隙發(fā)育規(guī)律及其控制[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年
3 賈凱軍;超高水材料袋式充填開(kāi)采覆巖活動(dòng)規(guī)律與控制研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年
4 黃剛;羅河鐵礦充填開(kāi)采覆巖穩(wěn)定性及地表沉降研究[D];北京科技大學(xué);2016年
5 尹士獻(xiàn);構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)與采動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)協(xié)同作用下對(duì)覆巖變形影響研究[D];河南理工大學(xué);2015年
6 安百富;固體密實(shí)充填回收房式煤柱圍巖穩(wěn)定性控制研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2016年
7 李西蒙;快速推進(jìn)長(zhǎng)壁工作面覆巖失穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)時(shí)空規(guī)律研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年
8 馮美生;淺埋煤層采動(dòng)覆巖破斷規(guī)律研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2014年
9 劉世奇;厚煤層開(kāi)采覆巖破壞規(guī)律及粘土隔水層采動(dòng)失穩(wěn)機(jī)理研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年
10 王金東;綜放開(kāi)采覆巖高位結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及強(qiáng)礦壓形成機(jī)理研究[D];西安科技大學(xué);2015年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 李東雷;深部采煤采動(dòng)階段覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律及多因素耦合致災(zāi)機(jī)理研究[D];河北工程大學(xué);2015年
2 周璇;采動(dòng)條件下覆巖地電場(chǎng)響應(yīng)特征研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年
3 陳現(xiàn)輝;大同礦區(qū)雙系煤層開(kāi)采覆巖大范圍運(yùn)動(dòng)規(guī)律及結(jié)構(gòu)特征研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年
4 郭金帥;大傾角綜采面覆巖活動(dòng)規(guī)律研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年
5 程晉國(guó);停采線側(cè)村莊壓煤采動(dòng)覆巖隔離注漿充填鉆孔布置的研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年
6 胡曉陽(yáng);基于異速生長(zhǎng)理論的采動(dòng)覆巖離層時(shí)空分布規(guī)律與沉陷模型研究[D];青島理工大學(xué);2015年
7 代沛;緩傾斜中厚煤層采動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)時(shí)空演化及覆巖破裂規(guī)律[D];重慶大學(xué);2015年
8 韓佩博;三維采動(dòng)應(yīng)力條件下煤層覆巖及底板裂隙場(chǎng)演化規(guī)律與瓦斯運(yùn)移特征研究[D];重慶大學(xué);2015年
9 劉家云;深部仰斜開(kāi)采工作面覆巖變形破壞規(guī)律研究[D];太原理工大學(xué);2016年
10 王凱;厚黃土地區(qū)煤礦開(kāi)采對(duì)上覆松散含水層影響的機(jī)理研究[D];太原理工大學(xué);2016年
,本文編號(hào):1625598
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/kuangye/1625598.html