【摘要】：頂板災(zāi)害是煤礦生產(chǎn)中極易引發(fā)的災(zāi)害之一,特別對于西北地區(qū)煤層淺埋深、薄基巖的地質(zhì)條件,當(dāng)近距離煤層綜采工作面布置在房柱式采空區(qū)下時,工作面頂板更易發(fā)生瞬時大面積垮落災(zāi)害,對其安全開采造成巨大影響。因此,開展房柱式采空區(qū)下近距離煤層開采頂板垮落災(zāi)害的系統(tǒng)研究,對促進(jìn)我國西北類似地質(zhì)條件礦井煤炭資源開發(fā)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以陜北榆神府礦區(qū)的韓家灣煤礦3301綜采工作面為工程背景,采用理論分析、數(shù)值模擬及工程驗(yàn)證的研究方法,對房柱式采空區(qū)穩(wěn)定性、房柱式采空區(qū)下近距離煤層開采頂板斷裂形式及采空區(qū)內(nèi)煤柱爆破后下煤層開采覆巖運(yùn)動規(guī)律與礦壓特征等問題進(jìn)行了探討與分析。運(yùn)用非線性理論和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對韓家灣煤礦3301工作面上覆房柱式采空區(qū)進(jìn)行穩(wěn)定性評價(jià)。構(gòu)建了韓家灣煤礦3301工作面雙關(guān)鍵層模型,并對3301工作面進(jìn)行頂板斷裂力學(xué)分析,得出3301工作面頂板失穩(wěn)的判別條件。分別建立了 3301工作面上層房柱式采空區(qū)煤柱爆破和未爆破下工作面開采數(shù)值計(jì)算模型,再現(xiàn)了工作面回采過程中覆巖運(yùn)動特征。上述分析結(jié)果在韓家灣煤礦3301工作面開采實(shí)踐中得到了驗(yàn)證,為榆神府礦區(qū)上覆房柱式采空區(qū)段下近距離煤層綜采將遇到的安全問題提供解決范例。
[Abstract]:Roof disaster is one of the disasters easily caused in coal mine production. Especially for the geological conditions of shallow buried coal seam and thin bedrock in northwest area, when the fully mechanized coal face in close distance coal seam is arranged under the roof pillar goaf, The roof of working face is prone to collapse disaster in large area, which has a great influence on its safe mining. Therefore, it is of great practical significance to carry out a systematic study on roof caving disaster of coal seam mining in the close-distance coal seam under the roof pillar goaf, which is of great practical significance to promote the development of coal resources in mines with similar geological conditions in Northwest China. Based on the 3301 fully mechanized coal mining face of Hanjiawan Coal Mine in Yushenfu Mining area of North Shaanxi Province, this paper uses the research methods of theoretical analysis, numerical simulation and engineering verification to study the stability of the roof pillar goaf. This paper discusses and analyzes the roof fracture pattern of short distance coal seam mining under the roof pillar goaf and the overburden movement law and the characteristics of rock pressure after pillar blasting in the goaf. Based on nonlinear theory and numerical simulation, the stability of overlying pillar goaf in 3301 face of Hanjiawan Coal Mine is evaluated. The double key layer model of 3301 face in Hanjiawan Coal Mine is constructed, and the roof fracture mechanics analysis of 3301 face is carried out, and the discriminant condition of 3301 face roof instability is obtained. The numerical calculation models of coal pillar blasting in the upper roof pillar goaf of 3301 working face and the mining face under unblasting are established respectively, and the characteristics of overlying rock movement in the mining process of the working face are reproduced. The above analysis results have been verified in the mining practice of 3301 face in Hanjiawan Coal Mine, which provides an example for solving the safety problems that will be encountered in fully-mechanized coal seam under the overlying roof pillar goaf in Yushenfu mining area.
【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】：TD327.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李波;巨廣剛;王珂;張路路;孫東輝;;2005—2014年我國煤礦災(zāi)害事故特征及規(guī)律研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2016年03期

2 王新豐;高明中;;變長工作面采場頂板破斷機(jī)理的力學(xué)模型分析[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2015年01期

3 解興智;范志忠;;房柱采空區(qū)下長壁開采工作面支架支護(hù)強(qiáng)度研究[J];煤礦開采;2014年04期

4 高平;傅貴;;我國煤礦頂板事故特征及發(fā)生規(guī)律研究[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2014年08期

5 解興智;;淺埋煤層房柱式采空區(qū)頂板-煤柱穩(wěn)定性研究[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2014年07期

6 郝旭彬;楊立輝;萬勝;;基于AHP及模糊綜合評判法的采空區(qū)穩(wěn)定性評價(jià)[J];黃金科學(xué)技術(shù);2013年06期

7 毛德兵;尹希文;張會軍;;我國煤礦頂板災(zāi)害防治與監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2013年09期

8 潘國平;賈帥;;近距離煤層聯(lián)合開采下層煤回采巷道合理布置[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2013年S2期

9 楊敬軒;劉長友;楊宇;李建偉;;淺埋近距離煤層房柱采空區(qū)下頂板承載及房柱尺寸[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年02期

10 張海波;宋衛(wèi)東;;基于FLAC3D數(shù)值模擬的采空區(qū)穩(wěn)定性分析[J];黃金;2013年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 馬海濤;礦山采空區(qū)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分級與失穩(wěn)預(yù)警方法[D];北京科技大學(xué);2015年

2 鞠金峰;淺埋近距離煤層出煤柱開采壓架機(jī)理及防治研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2013年

3 連清旺;礦井頂板（圍巖）狀態(tài)監(jiān)測及災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)研究及應(yīng)用[D];太原理工大學(xué);2012年

4 衛(wèi)曉君;“三下”條帶開采局部化災(zāi)害監(jiān)測基礎(chǔ)研究[D];西安科技大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 李志軍;大采高超長工作面頂板災(zāi)害預(yù)警研究[D];太原理工大學(xué);2010年

，

本文編號：2328834