本文選題：采動礦壓　切入點：斷層傾角　出處：《山東科技大學》2017年碩士論文

【摘要】：煤炭資源是我國三大能源支柱之一,是經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的重要命脈,安全高效開采煤炭資源是我國快速和諧發(fā)展的基本保障。而礦井底板水害長期以來是困擾礦井安全生產(chǎn)的主要災害之一,給國家和人民帶來了的經(jīng)濟損失和人身傷亡是極為慘重的。特別是近些年來,隨著煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展,煤炭資源開發(fā)生產(chǎn)深度的不斷加大,采掘機械化程度及采掘速度不斷提高,礦井對防治水害的要求也越來越高。在新的采掘條件下探索礦井水害防治新技術,對于實現(xiàn)煤礦現(xiàn)代化安全高效開采具有重要意義。本文結(jié)合理論分析,運用物探、數(shù)值模擬等方法對斷層存在下多地質(zhì)因素對底板突水的影響規(guī)律進行分析研究,得出采動條件下工作面應力、塑性破壞區(qū)、底板巖層位移及斷層破碎帶剪切應力等變化規(guī)律,對礦井工作面防治水具有借鑒意義。(1)分析采動礦壓作用下采場圍巖應力分布、底板裂隙發(fā)育、采空區(qū)底板破碎帶深度、工作面前方煤壁破壞區(qū)等規(guī)律;分析斷層構造、煤層傾角對底板突水的影響;分析斷層活化的力學機制;分析含水層水壓值對底板突水及斷層活化的影響規(guī)律。(2)以華恒煤礦-800水平三采區(qū)32103工作面底板富水物探結(jié)果,通過鉆孔對富水區(qū)域水壓及水量進行驗證,得出工作面底板富水具體信息。(3)結(jié)合32103工作面地質(zhì)資料,采用Flac 3d軟件進行數(shù)值模擬。分別對工作面分步推進、斷層不同傾角、煤層不同傾角、含水層不同水壓值等情況進行數(shù)值模擬分析,根據(jù)所得垂直應力云圖、塑性區(qū)云圖、孔隙壓力云圖、底板位移折線圖及斷層破碎帶剪切應力變化折線圖分析研究不同情況下工作面底板突水及斷層活化規(guī)律。(4)結(jié)合理論分析與數(shù)值模擬,對32103工作面提出有效防治水措施。
[Abstract]:Coal resource is one of the three pillars of energy in our country, and it is an important lifeline of economic development and social progress. The safe and efficient exploitation of coal resources is the basic guarantee for the rapid and harmonious development of our country.The mine floor water disaster has been one of the main disasters which haunt the mine safety production for a long time, and has brought the country and the people the extremely heavy economic loss and the personal injury.Especially in recent years, with the rapid development of coal industry, the depth of coal resources development and production is increasing, the degree of mining mechanization and the speed of mining are increasing, and the requirements of mine to prevent and cure water hazards are becoming higher and higher.It is of great significance to explore the new technology of mine water disaster prevention and control under the new mining conditions, which is of great significance for the realization of modern, safe and efficient mining of coal mines.Combined with theoretical analysis, the influence of many geological factors on water inrush of floor is analyzed and studied by means of geophysical exploration and numerical simulation, and the stress and plastic failure zone of working face under mining condition are obtained.The variation law of floor rock displacement and shear stress in fault fracture zone is of reference significance for mine face water prevention and control.) the stress distribution of surrounding rock, the development of floor fissure, and the depth of floor broken zone in goaf are analyzed under the action of mining pressure.The failure zone of coal wall in front of working face is analyzed, the influence of fault structure and seam inclination on water inrush from floor is analyzed, the mechanics mechanism of fault activation is analyzed.The concrete information of water enrichment on the floor of working face is obtained. Combined with the geological data of 32103 working face, the numerical simulation is carried out by Flac 3D software.Numerical simulation and analysis were carried out on the working face, such as step by step advance, fault dip angle, coal seam dip angle, aquifer water pressure value, etc., according to the obtained vertical stress cloud map, plastic zone cloud map, pore pressure cloud map, etc.Analysis and Research on the broken Line Diagram of floor displacement and the change of Shear stress in fracture Zone; combined with theoretical analysis and numerical simulation, effective water control measures are put forward for 32103 working face.
【學位授予單位】：山東科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD745

【參考文獻】

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本文編號：1709722