殘留煤柱影響下下伏近距離煤層開采覆巖運動規(guī)律研究
本文選題:近距離煤層 + UDEC數(shù)值計算; 參考:《中國礦業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:殘留煤柱影響下近距離煤層的開采所造成的礦山壓力異常及覆巖破壞會嚴(yán)重影響到工作面的正常生產(chǎn)。采動作用下,煤柱失穩(wěn)造成的頂板來壓及相鄰煤層采空區(qū)聯(lián)通是煤層開采所面臨的主要威脅。為此,本文將通過現(xiàn)場勘測及數(shù)值計算,開展采空區(qū)下煤柱失穩(wěn)機理及覆巖破壞規(guī)律研究,為元寶灣礦的開采設(shè)計提供重要的依據(jù)。論文通過對元寶灣礦煤層采空區(qū)進行現(xiàn)場勘測,了解了當(dāng)前采空區(qū)頂板及煤柱的破壞情況,對煤柱的幾何特征及分布規(guī)律進行了描述,分析了采空區(qū)煤柱的主要破壞形式。利用UDEC中FISH語言實現(xiàn)了對下伏6煤采動影響下采空區(qū)內(nèi)煤柱裂隙發(fā)育規(guī)律的監(jiān)測,并綜合煤柱破壞形式、應(yīng)力分布特征等詳細(xì)分析了煤柱破壞演化機理。此外,對煤柱集中應(yīng)力作用下,下伏工作面推進過程中工作面支承壓力分布及覆巖破壞特征進行總結(jié)分析,發(fā)現(xiàn)近距離煤層上方采空區(qū)煤柱集中應(yīng)力是造成工作面支架事故的主要原因;采高對工作面支承壓力分布影響較小,但為6104工作面垮落帶發(fā)育高度的主要控制因素。分別對4號、6號煤層提出了可行性技術(shù)措施,認(rèn)為降低6煤工作面采高是治理頂板隱患的主要措施。根據(jù)理論計算與數(shù)值計算結(jié)果綜合分析得出當(dāng)前確保6104工作面安全開采的最大采高,并依據(jù)頂板條件確定了工作面液壓支架所需的最大工作阻力。
[Abstract]:Under the influence of residual coal pillar, the abnormal pressure and overburden will seriously affect the normal production of the coal face. The roof pressure caused by the instability of coal pillar and the connection of goaf in adjacent coal seam are the main threats to coal seam mining. Therefore, through field survey and numerical calculation, the mechanism of coal pillar instability and the failure law of overburden rock in goaf will be studied in this paper, which provides an important basis for the mining design of Yuanbaowan Mine. Through the field survey of the goaf in the coal seam of Yuanbaowan Mine, the damage of the roof and pillar of the goaf at present is understood, the geometric characteristics and distribution law of the pillar are described, and the main failure forms of the pillar in the goaf are analyzed. By using FISH language in UDEC, the development law of coal pillar crack in goaf under the influence of coal mining movement is monitored, and the mechanism of failure evolution of coal pillar is analyzed in detail, such as the failure form of coal pillar and the characteristics of stress distribution. In addition, under the action of concentrated stress of coal pillar, the distribution of working face support pressure and the characteristics of overburden failure are summarized and analyzed. It is found that the concentrated stress of coal pillar in the goaf above the close distance coal seam is the main cause of the working face support accident, and the mining height has little effect on the distribution of the supporting pressure of the working face, but it is the main controlling factor of the development height of the collapse zone in the 6104 working face. The feasible technical measures are put forward for coal seam No. 4 and No. 6 respectively. It is considered that reducing the mining height of No. 6 coal face is the main measure to control the hidden trouble of roof. According to the comprehensive analysis of the theoretical and numerical results, the maximum mining height to ensure the safe mining of 6104 face is obtained, and the maximum working resistance of the hydraulic support is determined according to the roof condition.
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TD823.81;TD325
【參考文獻】
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,本文編號:1950412
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