【摘要】：針對有沖擊傾向性的綜放采場沿空巷道存在底板沖擊危險性、常規(guī)采取的卸壓解危措施存在工程量大、工序繁瑣且不能有效防治沖擊地壓等問題,論文通過理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場實(shí)測等方法對綜放采場沿空巷道底板沖擊地壓的影響因素、誘沖機(jī)制、減沖效果進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上提出了底板防沖控制措施,并在現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用和防沖效果評價。主要研究內(nèi)容包括： (1)在分析煤巖層沖擊危險性評價方法的基礎(chǔ)上,對采場沖擊危險性評估方法進(jìn)行了研究。通過對現(xiàn)行沖擊危險性評價方法進(jìn)行總結(jié)和分析,得到動態(tài)監(jiān)測信息(震動場、應(yīng)力場、鉆屑量)與沖擊地壓的關(guān)系,構(gòu)建了一種基于采前沖擊地壓影響因素分析和震動場-應(yīng)力場-煤粉量的靜-動聯(lián)合評價新方法：微震+地音區(qū)域監(jiān)測確定危險區(qū)域。煤巖體應(yīng)力近距離監(jiān)測,防止防沖擴(kuò)大化,提高防沖評價效果。繼而采用鉆屑法點(diǎn)監(jiān)測驗(yàn)證,對防沖評價效果做進(jìn)一步的檢驗(yàn),實(shí)現(xiàn)監(jiān)測范圍從大到小,評價沖擊危險性從遠(yuǎn)到近,評價效果由面到點(diǎn)的評價新方法。 (2)通過微震監(jiān)測揭示底板誘沖機(jī)制,結(jié)合底板誘沖因素分析,綜合考慮頂板和底板受力情況,建立綜放采場沿空巷道底板沖擊失穩(wěn)力學(xué)模型,并由此探明各參數(shù)對底板破壞的應(yīng)力及能量條件的影響,明確各參數(shù)對底板沖擊危險性的影響,以此揭示沿空巷道底板防沖控制機(jī)制：通過改變底板積聚能量的應(yīng)力環(huán)境,降低強(qiáng)動壓對巷道底板沖擊作用,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對沖擊危險解�？刂啤� (3)采用力學(xué)分析和數(shù)值模擬對合理沿空巷道布置方案及其解�？刂菩ЧM(jìn)行了研究,得到防沖采場設(shè)計方案2圍巖應(yīng)力較方案1低,巷道底板塑性區(qū)范圍較大,緩沖能力強(qiáng),有利于防止沖擊地壓。 (4)基于上述分析,確定方案2的底板沖擊防治方案,并在有發(fā)生沖擊地壓可能性的新汶礦業(yè)集團(tuán)華豐煤礦進(jìn)行試驗(yàn)研究。通過“震動場-應(yīng)力場-煤粉量”防沖效果評價表明,防沖采場設(shè)計(方案2)能有效防止底板沖擊地壓。 根據(jù)以上研究成果,針對有發(fā)生底板沖擊可能性的華豐煤礦1412沿空巷道進(jìn)行了工程應(yīng)用實(shí)踐,取得了明顯效果,驗(yàn)證了沿空巷道無沖擊危險性。
【圖文】：

但是低于近10年2.5%的平均水平。石油依然是世界主導(dǎo)性燃料，球一次能源消費(fèi)量的32.9%。然而，石油的占比已連續(xù)14年下降，達(dá)到1965來最低水平。天然氣比重較2012年下降0.2%,達(dá)到23.7%。煤炭的占比上了 30.1%,是自1970年來最高值。過去幾年煤炭產(chǎn)能增長較快，且中國政府心治理霧霾，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，因此煤炭價格將較長時期處于低迷狀態(tài)。盡管，在中國，煤炭仍然占據(jù)一次能源供應(yīng)的絕對主導(dǎo)地位，份額高達(dá)67.5%。年中國煤炭產(chǎn)量為36.8億噸（18.4億噸油當(dāng)量），比2012年增加1.2%，占煤炭產(chǎn)量的47.4%。2013年煤炭消費(fèi)為19.25億噸油當(dāng)量，比2012年增加,占世界煤炭消費(fèi)量的50.3%。從資源賦存量看，截至2013年底，全球煤炭儲量為8915億噸，可以保證全球113年的生產(chǎn)需要。美國、俄羅斯和中國是上煤炭探明儲量前三的國家。2013年底，中國煤炭探明儲量為1145億噸（無和煙煤為622億噸，次煙煤和褐煤為523億噸），占世界煤炭探明儲量的%,儲采比為31年。如圖1所示�？跉W洲歐亞大陸

新紋礦業(yè)集團(tuán)下屬礦井平均最大回采深度為1032m。根據(jù)國家煤礦安監(jiān)局初步統(tǒng)計，我國埋深千米礦井主要分布在華北、華東和東北礦區(qū)，如圖2所示。全國已有平頂山、淮南等國有煤礦中43家煤炭企業(yè)的300多個礦井懫深超過600m，其中如開漆、新紋、撫順等近200個礦井采深大于800m，而采深大于lOOOni的礦井有47個。^u采深度最大的已經(jīng)達(dá)到1501ni。與淺部^u采相比，深井開采遇到的煤、巖層壓力大、地質(zhì)構(gòu)造活躍、采空側(cè)煤柱地壓問題等問題普遍存在，使得礦山動力災(zāi)害事故在發(fā)生頻度上上升，程度上加劇。其中，沖擊地壓問題尤為突出。理論和工程實(shí)踐表明⑴，深井^u采極易發(fā)生沖擊地壓。60000 I 50000 — 'I 40000 — V j ? :^0000 — — 、“。-11-1 W10000 '''m——? Km RmI m 全ra合計 晉寧甘 東北區(qū) 華東區(qū) 平商區(qū) 新青區(qū)□ L7000B以淺總資源置■ 1000■以淺總資源量0截全：_'00^年《己2明資8^1"|圖2我國深部煤層賦存分布情況Distribution of China's coal resources occurrence in deep formation沖擊地壓發(fā)生的種類很多，國內(nèi)外學(xué)者從不同角度提出了不同分類方法。如按沖擊力源條件分為重力型、構(gòu)造型及其鍋合型；按沖擊釋放能量的大小分為微、弱、中等、強(qiáng)和災(zāi)難性等沖擊類型。除此之外
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD324

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2539456