【摘要】：本文選取松軟煤層掘進(jìn)工作面低指標(biāo)突出這一特殊條件下的突出為研究對象,以豫西礦區(qū)某礦二1-21010機巷掘進(jìn)工作面為研究背景,對松軟煤層掘進(jìn)工作面低指標(biāo)突出進(jìn)行了理論分析,重點圍繞突出的發(fā)動和發(fā)展機理進(jìn)行研究。主要分析掘進(jìn)工作面圍巖應(yīng)力、瓦斯壓力及煤層物理性質(zhì)三者之間對突出的作用機制。圍繞不同條件下掘進(jìn)工作面前方極限平衡區(qū)(塑性區(qū))寬度大小、圍巖位移變形破壞程度,以及應(yīng)力分布等方面進(jìn)行對比,對松軟煤層掘進(jìn)工作面低指標(biāo)突出進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。并根據(jù)研究結(jié)論對松軟煤層掘進(jìn)工作面防突措技術(shù)施進(jìn)行了研究,并設(shè)計了相關(guān)防突措施。主要研究成果如下:(1)分析了松軟煤層低指標(biāo)突出各影響因素之間的作用機制,并對低指標(biāo)突出進(jìn)行了歸類;(2)確立了松軟煤層掘進(jìn)工作面突出危險性與工作面前方極限平衡區(qū)(塑性區(qū))寬度的關(guān)系,極限平衡區(qū)寬度越大,突出危險性越大;反之突出危險性越小;(3)通過數(shù)值模擬對比,發(fā)現(xiàn)煤巷掘進(jìn)過程中,煤質(zhì)越松軟,突出危險性越大;突出危險性也隨著煤層厚度的增厚而變大;相同條件下,沿頂掘巷比沿底掘巷突出危險性小;(4)防突技術(shù)措施研究表明,對巷道圍巖進(jìn)行加強支護(hù)、合理選取布巷方式可以有效減小圍巖位移變形,縮小塑性區(qū)的分布范圍,降低應(yīng)力集中程度,進(jìn)而降低掘進(jìn)工作面突出危險性。
[Abstract]:In this paper, the low index outburst of soft coal mining face is selected as the research object, and the mining face of No. 1-21010 machine roadway in a mining area in the west of Henan Province is taken as the research background. In this paper, the low index outburst of soft coal mining face is analyzed theoretically, and the mechanism of outburst initiation and development is studied. The action mechanism of surrounding rock stress, gas pressure and coal seam physical properties on outburst is analyzed. Comparing the width of the limit equilibrium zone (plastic zone) in front of the heading face under different conditions, the degree of displacement, deformation and failure of surrounding rock, and the distribution of stress, etc. The low index outburst of driving face in soft coal seam is studied systematically. According to the research conclusion, the paper studies the technology of preventing outburst in soft coal mining face, and designs the relevant measures to prevent outburst. The main research results are as follows: (1) the mechanism of influencing factors of low index outburst in soft coal seam is analyzed. The low index outburst is classified as follows: (2) the relationship between the outburst risk and the width of the limit equilibrium zone (plastic zone) in front of the working face is established. The greater the width of the limit equilibrium zone, the greater the outburst risk; On the contrary, the smaller the outburst risk is; (3) through numerical simulation and comparison, it is found that the softer the coal quality is, the greater the outburst risk is; the greater the outburst risk is with the thickness of coal seam; under the same conditions, (4) the study of outburst prevention technology measures shows that strengthening support for surrounding rock of roadway and reasonable selection of roadway arrangement can effectively reduce the displacement and deformation of surrounding rock and reduce the distribution range of plastic zone. Reduce the degree of stress concentration, and then reduce the danger of tunneling face outburst.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TD713.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 謝和平;;“深部巖體力學(xué)與開采理論”研究構(gòu)想與預(yù)期成果展望[J];工程科學(xué)與技術(shù);2017年02期

2 郭德勇;胡杰;王彥凱;;煤與瓦斯突出層次-可拓預(yù)警技術(shù)及應(yīng)用[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;2017年01期

3 王波;;國家能源局印發(fā)煤層氣開發(fā)利用“十三五”規(guī)劃[J];能源研究與信息;2016年04期

4 孫飛;;基于失穩(wěn)爆析的瓦斯突出機理研究[J];中州煤炭;2016年08期

5 袁瑞甫;;含瓦斯煤層的真實突出危險性及其判別試驗[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2016年06期

6 雷少鵬;梁雙峰;張海洋;;低瓦斯條件下煤與瓦斯突出過程的能量分析[J];煤;2016年02期

7 李云波;姜波;張玉貴;;新密礦區(qū)低臨界值瓦斯動力現(xiàn)象及機理[J];煤田地質(zhì)與勘探;2015年06期

8 楊守國;李樹剛;劉程;;基于煤礦物聯(lián)網(wǎng)的煤與瓦斯突出災(zāi)變預(yù)警技術(shù)[J];煤炭科技;2015年03期

9 齊慶杰;武宇;董子文;劉曉南;周新華;吳憲;楊楨;;煤與瓦斯突出預(yù)測敏感指標(biāo)[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年03期

10 牟全斌;;基于地質(zhì)分析的三軟煤層瓦斯突出防治研究[J];煤炭技術(shù);2014年12期

相關(guān)會議論文 前1條

1 金洪偉;胡千庭;劉延保;;煤與瓦斯突出激發(fā)的失穩(wěn)機理[A];第六屆全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 陳亮;掘進(jìn)工作面煤與瓦斯突出實時監(jiān)測預(yù)警技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2016年

2 楊守國;煤與瓦斯突出判識及災(zāi)害氣體運移規(guī)律研究[D];重慶大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張輝;傾斜煤層沿頂掘進(jìn)回采巷道上幫煤體失穩(wěn)機理與工程應(yīng)用[D];河南理工大學(xué);2009年

，

本文編號：2175622