發(fā)布時(shí)間：2020-05-21 01:25

【摘要】：斷層構(gòu)造是巖層斷裂后兩側(cè)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物,是誘發(fā)沖擊地壓的地質(zhì)構(gòu)造影響因素之一。斷層區(qū)域的采掘活動(dòng)打破了原有的平衡狀態(tài),大量現(xiàn)場(chǎng)事實(shí)證明:斷層附近易發(fā)生沖擊地壓,甚至還會(huì)引起斷層本身的錯(cuò)動(dòng),對(duì)井下人員、設(shè)施等產(chǎn)生巨大的災(zāi)害。沖擊地壓發(fā)生過程十分復(fù)雜,目前很難用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行精確求解,但沖擊地壓發(fā)生前蘊(yùn)含著很多的前兆信息,而這些信息最直觀的表現(xiàn)形式就是礦上各種沖擊地壓監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),尤其是連續(xù)時(shí)間的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),它是煤巖系統(tǒng)在各種因素影響下共同作用的結(jié)果,同時(shí)也是沖擊地壓孕育、形展和發(fā)生的必然結(jié)果。為此,本文以陽城煤礦3306工作面為工程背景,借助數(shù)值模擬軟件flac與時(shí)間序列分析Eviews軟件,研究采前誘發(fā)沖擊地壓主控因素與工作面采動(dòng)過程中微震時(shí)間序列。主要結(jié)論如下:(1)根據(jù)沖擊地壓發(fā)生的前提條件,結(jié)合動(dòng)靜疊加誘發(fā)沖擊地壓原理,得出靜載決定沖擊剩余能量大小,動(dòng)載主要起觸發(fā)沖擊的作用的結(jié)論。因此,從原始應(yīng)力的角度研究了斷層環(huán)境誘沖主控因素。(2)從沖擊地壓發(fā)生機(jī)理出發(fā),根據(jù)動(dòng)靜載疊加誘發(fā)沖擊地壓原理以及應(yīng)力與能量之間的關(guān)系,確定了衡量沖擊危險(xiǎn)大小指標(biāo):應(yīng)力梯度與彈性比能。(3)通過尋找斷層環(huán)境誘發(fā)沖擊的各種因素,確定“埋深”、“斷層類別”、“斷層傾角”、“斷層落差”和“煤層厚度”,這五個(gè)因素對(duì)沖擊地壓的影響。通過正交數(shù)值試驗(yàn),最終確定斷層環(huán)境主控因素為“埋深”。(4)通過對(duì)陽城煤礦危險(xiǎn)預(yù)警兩類微震(SOS和KJ551)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的分析,選取微震單日最大能量作為斷層環(huán)境微震監(jiān)測(cè)沖擊危險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)。(5)基于3306工作面微震單日最大能量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),利用Eviews軟件,建立了回歸與時(shí)間序列組合模型:d lnn,=0.65dln z,-0.96dln nt-1-0.8εt-2(6)采前從定性(主控因素法)和定量(綜合指數(shù)法、可能性診斷法等)的角度分析了 3306工作面沖擊危險(xiǎn)性大小;采動(dòng)過程中,利用建立的模型進(jìn)行樣本外推預(yù)測(cè),可實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)預(yù)警。
【圖文】：

邐ｇ逡逑圖１．１鉆孔力學(xué)模型邐圖１．２鉆孔效應(yīng)示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋ｄｒｉｌｌｉｎｇ邋ｍｅｃｈａｎｉｃｓ邋ｍｏｄｅｌ邋Ｆｉｇ．邋１．２邋ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｄｒｉｌｌｉｎｇ邋ｅｆｆｅｃｔ逡逑鉆屑法通常是在巷幫或掘進(jìn)迎頭位置鉆小直徑（４２？５０ｍｍ）鉆孔，根據(jù)鉆逡逑孔排出的煤粉量多少、粒度大小以及有關(guān)動(dòng)力效應(yīng)，鑒別沖擊危險(xiǎn)的一種方法，逡逑其力學(xué)模型與鉆孔效應(yīng)如圖１．１和圖１．２所示ＰＬ根據(jù)實(shí)際排出的煤粉量與臨界煤逡逑粉量之間的大小關(guān)系以及鉆進(jìn)過程中鉆桿是否出現(xiàn)卡死、跳動(dòng)等現(xiàn)象，，來判別逡逑２逡逑

件因素和組織管理措施因素｜１］。每一類影響因素中又有因素主次之分，不同影響逡逑因素之間又存在轉(zhuǎn)化關(guān)系，如斷層、褶曲構(gòu)造區(qū)域，常常引起煤厚、巖性的變逡逑化？，煤柱、停采線位置的煤巖體可處于極限應(yīng)力狀態(tài)，如圖１．３所示。因此，沖逡逑擊地壓發(fā)生是否很難建立精確的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行解析求解，一般情況下是分析影逡逑響沖擊地壓發(fā)生的各種影響因素，然后確定各種影響因尜的權(quán)伉，圾后將其綜逡逑３逡逑
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD324

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