本文關(guān)鍵詞：承壓水作用下底板突水機(jī)理及防治技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：底板突水是威脅我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)的主要災(zāi)害之一,隨著我國(guó)進(jìn)入下組煤的開采,煤礦受承壓水的威脅越來(lái)越嚴(yán)重。煤層開采后,在采動(dòng)應(yīng)力與水壓力共同作用下會(huì)引起底板巖體破壞失穩(wěn),引發(fā)底板突水,尤其是對(duì)含裂隙底板。本文綜合運(yùn)用力學(xué)理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐等方法,對(duì)承壓水作用下,完整底板及含裂隙底板突水機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)研究,同時(shí)將研究成果應(yīng)用于龍固煤礦底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià),提出了底板突水防治措施。本文主要取得了以下成果:(1)運(yùn)用彈塑性力學(xué)理論,建立了半平面體邊界上受分布力作用的力學(xué)模型,分析了煤層開采后底板巖體附加應(yīng)力的分布特征,得出了底板巖體的破壞形態(tài),發(fā)現(xiàn)在煤壁處的底板破壞最嚴(yán)重,且主要發(fā)生剪切破壞,進(jìn)而推導(dǎo)出了底板最大破壞深度表達(dá)式。(2)水壓力作用下,對(duì)于完整底板,建立了四邊固支的矩形薄板模型,求解出底板能承受的極限水壓力值,得出了完整底板的突水判據(jù);對(duì)于含裂隙底板,應(yīng)用水壓力致裂原理分析了裂隙擴(kuò)展、貫通及導(dǎo)水通道的形成過程,揭示了承壓水作用下含裂隙底板突水的力學(xué)機(jī)理。(3)應(yīng)用分析軟件FLAC3D模擬得出了完整底板巖體的應(yīng)力分布、變形及破壞特征,并分析了承壓水導(dǎo)升和滲流規(guī)律;對(duì)于含裂隙底板,通過改進(jìn)FLAC3D程序?qū)崿F(xiàn)了水壓力對(duì)裂隙的宏觀作用,模擬分析了裂隙擴(kuò)展及導(dǎo)水通道的形成過程,在裂隙中承壓水的導(dǎo)升高度和滲流速度均較大,同時(shí)分析了承壓水壓力和裂隙傾角對(duì)底板突水的影響。(4)將研究成果成功應(yīng)用于龍固煤礦底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià),提出了注漿底板巖層的防治水技術(shù),注漿有效地充填密實(shí)了裂隙,增厚了底板隔水層,實(shí)現(xiàn)了煤層安全開采。
【關(guān)鍵詞】：承壓水 采動(dòng)破壞特征 裂隙 數(shù)值模擬 底板突水防治
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD745
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 變量注釋表17-18
• 1 緒論18-26
• 1.1 研究背景及意義18-19
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-24
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及方法24-25
• 1.4 研究技術(shù)路線25-26
• 2 底板巖體采動(dòng)特征力學(xué)分析26-40
• 2.1 底板巖體原始應(yīng)力狀態(tài)26
• 2.2 底板巖體采動(dòng)應(yīng)力分布特征26-34
• 2.3 底板巖體采動(dòng)破壞特征34-39
• 2.4 本章小結(jié)39-40
• 3 底板突水機(jī)理力學(xué)分析40-56
• 3.1 底板突水類型劃分40-41
• 3.2 完整底板突水機(jī)理力學(xué)分析41-45
• 3.3 含裂隙底板突水機(jī)理力學(xué)分析45-54
• 3.4 本章小結(jié)54-56
• 4 底板突水?dāng)?shù)值模擬分析56-84
• 4.1 數(shù)值計(jì)算軟件及基本原則56-58
• 4.2 承壓水作用完整底板采動(dòng)特征模擬分析58-68
• 4.3 含裂隙底板突水模擬分析68-82
• 4.4 本章小結(jié)82-84
• 5 龍固煤礦底板承壓水防治實(shí)踐84-96
• 5.1 龍固煤礦深部開采地質(zhì)概況84-85
• 5.2 首采面底板突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)85-89
• 5.3 底板突水防治基本方法89-90
• 5.4 底板注漿改造及應(yīng)用效果分析90-95
• 5.5 本章小結(jié)95-96
• 6 結(jié)論與展望96-98
• 6.1 主要結(jié)論96-97
• 6.2 研究展望97-98
• 參考文獻(xiàn)98-103
• 作者簡(jiǎn)歷103-106
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集106

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 李加祥;煤層底板“下三帶”理論在底板突水研究中的應(yīng)用[J];河北煤炭;1990年04期

2 尹尚先,武強(qiáng);煤層底板陷落柱突水模擬及機(jī)理分析[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2004年15期

  本文關(guān)鍵詞：承壓水作用下底板突水機(jī)理及防治技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：262076