【摘要】：煤炭資源不可再生性和社會(huì)發(fā)展對(duì)煤炭資源需求以及與環(huán)境之間的矛盾,決定了必須要提高煤炭資源的利用率。隨著礦井開(kāi)采深度的不斷增加,沖擊地壓、煤與瓦斯突出、巷道穩(wěn)定性控制等一系列問(wèn)題日益突出,上行開(kāi)采是實(shí)現(xiàn)礦井動(dòng)力災(zāi)害防治和巖層穩(wěn)定性控制最為有效的途徑。本文通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)及資料總結(jié)上行開(kāi)采理論并應(yīng)用于可行性判別,進(jìn)而分析了影響上行開(kāi)采的10個(gè)自然因素與4個(gè)開(kāi)采因素以及各因素對(duì)上部煤層開(kāi)采的影響程度,著重分析了以采高和層間距作為影響上行開(kāi)采可行性的關(guān)鍵因素,從理論上確定了上行開(kāi)采的判據(jù)及控制對(duì)策。針對(duì)潘二礦西四采區(qū)近距離煤層群(3、4-1、5-2、6-1、7-1、8-1煤)煤系賦存及地質(zhì)特點(diǎn),應(yīng)用相似材料模擬分析、數(shù)值模擬分析等研究方法,獲得了采場(chǎng)圍巖位移、變形、破壞規(guī)律以及覆巖運(yùn)移、應(yīng)力演化特征,揭示了上行多煤層多次采動(dòng)影響對(duì)位移、裂隙、應(yīng)力場(chǎng)等多場(chǎng)演化的作用機(jī)理。受到上下煤層“壓力拱”重合影響,壓力拱邊緣區(qū)域具有較單層煤應(yīng)力集中程度更高的特點(diǎn)。 為了進(jìn)一步摸清多次采動(dòng)影響上覆巖層的應(yīng)力分布狀態(tài),通過(guò)對(duì)比研究不同順序多次開(kāi)采條件下應(yīng)力演化規(guī)律、采動(dòng)高應(yīng)力演化特征,獲得了煤層群開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)力演化的疊加及均化效應(yīng),在此基礎(chǔ)上,綜合分析了采場(chǎng)圍巖變形破斷規(guī)律、圍巖應(yīng)力分布規(guī)律及上覆巖層運(yùn)移特征等多場(chǎng)演化規(guī)律之間的耦合作用。煤層群上行及下行開(kāi)采具有相似的應(yīng)力演化規(guī)律,即應(yīng)力隨煤層一次開(kāi)采后的“疊加”效應(yīng)以及隨著縱向上遠(yuǎn)離開(kāi)采影響區(qū)域的應(yīng)力“均化”效應(yīng),應(yīng)力、裂隙場(chǎng)均具有局部緩慢積累到整體突變?cè)俚街芷谛宰兓敝磷罱K穩(wěn)定的演化過(guò)程,但上行較下行累積突變程度更為強(qiáng)烈,造成上覆巖層變形及破壞程度更高。 研究上行開(kāi)采技術(shù),為煤層群上行的安全高效開(kāi)采提供預(yù)測(cè)、評(píng)估及依據(jù)。有利于增加礦井產(chǎn)量,延長(zhǎng)服務(wù)年限,具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)豐富上行開(kāi)采的基礎(chǔ)理論,具有重要的理論研究?jī)r(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。
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圖片說(shuō)明： 圖3西四懫區(qū)各煤工作面空間位置關(guān)系Fig.3 Spatial relation of working faces of west fourth mining region礦西四采區(qū)按煤層組劃分為西四7?8煤懫區(qū)、西四4?6煤采區(qū)區(qū)：采區(qū)系統(tǒng)巷道布置：西四B8軌道上山、西四B7皮帶機(jī)上山
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圖片說(shuō)明： I 8 ? 111;3煤~1 煤 1.5 m 煤上方 36.7 nT"本次試驗(yàn)中，煤巖體應(yīng)力分布規(guī)律測(cè)試采用微壓計(jì)（壓力傳感器如圖8所示）配合CM-2B-64靜態(tài)應(yīng)變儀測(cè)試系統(tǒng)（如圖9)完成。圖8壓力傳感器 圖9 CM-2B-64靜態(tài)應(yīng)變儀Fig.8 pressure sensor Fig.9 CM-2B-64 static strain gauge4.1.5加載系統(tǒng)及外載荷設(shè)計(jì)(1)試驗(yàn)加載值計(jì)算對(duì)于模型上未能模擬的上覆巖層厚度，需用加載的方法來(lái)模擬，，模型上需要施加的重力載荷為：-27-
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD325

【參考文獻(xiàn)】

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1 尤明慶,華安增;巖石試樣的強(qiáng)度準(zhǔn)則及內(nèi)摩擦系數(shù)[J];地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào);2001年01期

2 郭厚亮;;近距離煤層群采空區(qū)上覆煤層復(fù)采技術(shù)[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2008年S1期

3 郭文兵;李小雙;;深部煤巖體高溫高圍壓下力學(xué)性質(zhì)的研究現(xiàn)狀與展望[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年01期

4 馬立強(qiáng);汪理全;喬京利;王少義;;平四礦近距煤層上行開(kāi)采研究[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2008年03期

5 曹樹(shù)剛;鄒德均;白燕杰;文德才;楊義剛;何平均;;“三軟”薄煤層群沿空留巷區(qū)段上行式開(kāi)采研究[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2012年03期

6 何滿潮,胡江春,熊偉,劉成禹;巖石抗拉強(qiáng)度特性的劈裂試驗(yàn)分析[J];礦業(yè)研究與開(kāi)發(fā);2005年02期

7 周宏偉,謝和平,左建平;深部高地應(yīng)力下巖石力學(xué)行為研究進(jìn)展[J];力學(xué)進(jìn)展;2005年01期

8 郭信山;付貞峰;龐繼祿;冀慎利;;由覆巖空間結(jié)構(gòu)研究極近距煤層開(kāi)采技術(shù)[J];煤炭科技;2009年01期

9 蔣世杰;;深部高應(yīng)力煤層群開(kāi)采沿空掘巷技術(shù)應(yīng)用[J];煤礦安全;2010年04期

10 張效春;;近距離煤層煤柱下的開(kāi)采方法[J];煤礦開(kāi)采;2006年06期

本文編號(hào)：2513928