【摘要】：沖擊地壓是圍巖體力學(xué)平衡遭到破壞,原始應(yīng)力重新分布,引起巨大而強(qiáng)烈的震動同時伴有大量的煤(巖)塊被拋出的一種動力災(zāi)害是一種對煤礦生產(chǎn)帶來巨大威脅的礦壓顯現(xiàn)形式。特厚堅硬煤層分層開采條件下的沖擊地壓的影響因素有很多,包括頂板、煤柱、構(gòu)造及煤巖體性質(zhì)等,但發(fā)生的沖擊的表現(xiàn)形式主要為底板沖擊,底板型沖擊破壞范圍大,發(fā)生機(jī)理復(fù)雜,防治困難,因此有必要對特厚堅硬煤層分層綜放開采的沖擊機(jī)理及防治技術(shù)進(jìn)行研究。本文以胡家河煤礦401102工作面特厚煤層開采沖擊地壓防治為研究對象,通過理論分析、數(shù)值模擬及現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)分析等方法,分別從開采深度、煤層沖擊傾向、煤層厚度、煤柱的影響、頂板巖性特征等六個方面對特厚煤層分層開采沖擊地壓誘發(fā)因素進(jìn)行了研究,提出了特厚堅硬煤層分層放頂煤開采的沖擊的主要表現(xiàn)形式為底板型沖擊。在胡家河礦地應(yīng)力測試結(jié)果的基礎(chǔ)上,結(jié)合動靜載疊加誘發(fā)沖擊原理,提出了特厚煤層分層開采底板沖擊礦壓誘發(fā)機(jī)理及類型,建立了底板應(yīng)力計算模型;通過對特厚煤層分層開采頂板活動規(guī)律的分析,提出了胡家河礦工作面動載的主要誘發(fā)因素來自老頂?shù)膩韷�、采掘活動引起礦井煤巖體局部的高應(yīng)力集中,其中開采擾動導(dǎo)致頂板甚至上覆巖層的運(yùn)動、斷裂形成的高能量礦震是工作面的主要動載動力源。提出了局部卸壓與降低應(yīng)力集中程度的方法進(jìn)行沖擊礦壓災(zāi)害控制解危技術(shù)及防范措施,針對不同的危險等級提出了以大直徑鉆孔卸壓、煤體卸壓爆破、頂板深孔爆破為主的卸壓治理方案,現(xiàn)場應(yīng)用表明:卸壓措施可改變周圍煤巖體的儲能結(jié)構(gòu),分析了礦震能量、頻次變化規(guī)律,應(yīng)用沖擊變形能指標(biāo),卸壓措施有效地降低煤巖體中的應(yīng)力集中程度,防沖效果明顯,為類似條件下礦井安全開采提供理論依據(jù)和借鑒。
【圖文】：

圖 1-1 胡家河礦業(yè)公司地理位置礦井有水、火、瓦斯、頂板及煤塵等 5 大災(zāi)害，同時伴有局部地礦井水文地質(zhì)類型為“極復(fù)雜”型，礦井正常涌水量 1670m3/h，回洛河組砂巖含水層影響，洛河組含水層厚度 265.05～388.85m，平粒砂巖為主，富水性中等，分布范圍廣，厚度大。礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果為高瓦斯礦井，礦井絕對瓦斯涌出量為 出量為 4.98m3/t，二氧化碳絕對涌出量為 8.07m3/min，相對涌出量層屬Ⅰ類易自燃煤層，發(fā)火期為 3-5 個月，有煤塵爆炸危險性，巖粉量 55%。至今，在 401102 面回風(fēng)巷及泄水巷掘進(jìn)過程，受到采動及異常壓顯現(xiàn)異常明顯，掘進(jìn)期間煤炮頻繁，生產(chǎn)過程中多次出現(xiàn)頂板錨桿拉斷，少數(shù)區(qū)域出現(xiàn)底鼓，嚴(yán)重時可導(dǎo)致皮帶架位移，機(jī)電成人員傷害。據(jù)統(tǒng)計在 2012 年至 2013 年期間沖擊礦壓事件發(fā)生表 1-1 掘進(jìn)期間礦壓顯現(xiàn)情況表

技術(shù)路線圖
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TD324

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2702358