發(fā)布時間：2019-11-08 21:43

【摘要】：沖擊礦壓作為礦山安全生產(chǎn)的重大隱患，嚴重制約著煤礦的安全高產(chǎn)。同時它作為巖石力學界的難題之一，從有文獻記載的1738年英國南史塔福煤礦發(fā)生沖擊礦壓開始，一直困擾著國內(nèi)外眾多學者。底板型沖擊礦壓是在特定的地質(zhì)條件下形成的以底板為突破口的沖擊礦壓，目前對此研究相對薄弱，因此不管從經(jīng)濟效益還是社會效益來說，對底板型沖擊礦壓沖擊規(guī)律和防沖措施的研究都是極其有意義的。 為了深入探究躍進煤礦23130工作面底板型沖擊礦壓發(fā)生的規(guī)律以及巷道開挖后的防沖支護措施，論文以該礦為研究主體，在前人已有的研究成果的基礎上首先通過煤巖沖擊傾向性實驗對躍進煤礦煤巖樣進行沖擊傾向性判定，然后根據(jù)綜合柱狀圖，計算出23130工作面頂板巖層特征參數(shù)，以此作為躍進煤礦沖擊規(guī)律的判斷依據(jù)之一。其次，根據(jù)巖石力學、彈性力學理論建立底板應力計算模型，計算推導出巷道開挖后圍巖應力轉移過程中，底板發(fā)生破壞的極限條件，并引入底板沖擊礦壓危險性系數(shù)，得到影響該礦沖擊礦壓發(fā)生的主要因素，并結合該礦實際條件加以分析。最后，運用綜合指數(shù)法和類比法對23130工作面進行危險區(qū)域劃分并提出錨網(wǎng)+“O”型棚聯(lián)合支護的支護方式，通過FLAC3D軟件建模并對兩種支護條件下，巷道開挖后底板應力分布、監(jiān)測點水平垂直位移和塑形區(qū)分布進行對比，為選擇最優(yōu)化方案提供依據(jù)，同時針對23130工作面貫通期間，安全施工需要避開高應力區(qū)提出兩種貫通方案，并數(shù)值模擬，得出最優(yōu)化方案，并說明此貫通方法對于沖擊礦壓危險巷道具有一定借鑒作用。 在以上的研究工作基礎上主要得到以下結論：躍進煤礦沖擊礦壓受開采深度、頂板巖層性質(zhì)、煤的物理力學性質(zhì)、煤層厚度變化、地質(zhì)構造等多方面影響。沖擊礦壓類型屬于大采深、受巨厚堅硬礫巖層影響的底板沖擊礦壓；根據(jù)力學模型的推導計算，巷道沿頂板布置時，底板煤層水平應力增加、垂直應力減小這是底板沖擊的力學原因；通過理論分析和現(xiàn)場實踐檢驗，錨網(wǎng)+“O”型棚聯(lián)合支護具有抗沖和抑制沖擊、減小沖擊災害的作用，對于躍進煤礦23130工作面來說，更能起到防治沖擊礦壓的作用，達到了預期效果。
【圖文】：

-8-圖 1.1 技術路線示意圖 研究方法（1）理論分析在現(xiàn)有的一些理論基礎和研究成果上，，通過對該礦實際地質(zhì)資料及相關集，運用國內(nèi)外相關的先進理論及方法，分析研究該礦沖擊地壓的規(guī)律并針對該 23130 工作面特殊的沖擊地壓類型、發(fā)生特點及危險區(qū)問題于該工作面危險區(qū)的支護方案。（2）實驗研究

-11-圖 2.1 23130 工作面頂?shù)装寰C合柱狀圖文地質(zhì)及防治水措施面北側 23110 工作面回采結束時，在停采線附近的構造帶部位，頂淋水現(xiàn)象；23130 上巷掘進到構造帶附近時也出現(xiàn)頂板滴、淋水現(xiàn)今。23110 工作面采后下巷外段及老采空區(qū)有積水，回采后因工作在距切眼 250m 范圍內(nèi)由防塵水聚集為老空積水；在本面上巷掘進線東 840m 至切眼約 250m 段頂板有滴、淋水現(xiàn)象，經(jīng)排水措施，疏散。但采空區(qū)局部低洼處仍可能有積水聚集。面瞬變電磁勘測時，發(fā)現(xiàn) 23130 工作面上覆巖層有富水異常區(qū)段一
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD324

【參考文獻】

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1 遲德友;;淺談沖擊礦壓防治技術及形成機理分析[J];中國新技術新產(chǎn)品;2012年08期

2 高明仕;竇林名;張農(nóng);王愷;鄭百生;;沖擊礦壓巷道圍巖控制的強弱強力學模型及其應用分析[J];巖土力學;2008年02期

3 徐學鋒;竇林名;劉軍;崔曉暉;張銀亮;姚喜淵;;煤礦巷道底板沖擊礦壓發(fā)生的原因及控制研究[J];巖土力學;2010年06期

4 李文;紀洪廣;魏小文;;礦井沖擊地壓分類、機理和預測預報研究進展[J];中國礦業(yè);2007年04期

5 竇林名;何學秋;;煤礦沖擊礦壓的分級預測研究[J];中國礦業(yè)大學學報;2007年06期

6 李志華;竇林名;張小濤;張士斌;;堅硬頂板卸壓爆破對沖擊礦壓防治的數(shù)值分析[J];中國煤炭;2006年02期

7 李永生;劉彥昌;;平煤股份一礦丁_6煤層沖擊傾向性研究[J];中國煤炭;2010年05期

8 任志新;上官峰;楊歲寒;;柔性蓄能支護防沖技術應用研究[J];中國煤炭;2012年03期

9 匡中文;何利輝;;沖擊礦壓及其預測預報方法的研究[J];中州煤炭;2009年04期

10 李振雷;竇林名;蔡武;何江;王桂峰;劉軍;韓榮軍;;深部厚煤層斷層煤柱型沖擊礦壓機制研究[J];巖石力學與工程學報;2013年02期

本文編號：2558059