【摘要】：開展深埋特厚煤層巷道沖擊地壓預測預報和防治技術研究具有重要的理論和工程價值。本文以陜西彬長礦區(qū)孟村礦為依托,通過理論分析、室內試驗與現場實測相結合的手段研究沖擊地壓發(fā)生的機理、預測預報理論與防治技術,主要工作和結論是:(1)分析了孟村礦煤層巷道發(fā)生沖擊地壓的主要原因,研究發(fā)現:巷道掘進過程中穿越褶皺及斷層區(qū)域,最大水平主應力為垂直主應力的1.66-2.10倍,屬于構造型高應力區(qū)域;孟村礦煤層為深埋煤層,平均埋深672m,地應力大且其力學特性與淺部相比具有較大差別;煤層為特厚煤層,平均厚度19.95m,與薄及中厚煤層發(fā)生沖擊地壓相比其釋放能量多、破壞區(qū)域大、影響范圍廣;采掘活動中產生的動載荷與原有高地應力下靜載荷的耦合作用是導致沖擊地壓發(fā)生的主要因素。(2)通過煤巖室內三軸靜載試驗研究發(fā)現:圍壓越大,煤體內部儲存的彈性變性能越多,破壞時釋放能量越多;煤巖室內三軸動靜載組合試驗研究發(fā)現:三軸動靜載組合中振幅及圍壓不變條件下頻率越低其破壞時釋放能量越多;動載作用下聲發(fā)射幅值呈現出階段性變化特征,且可將其快速上升階段作為煤體發(fā)生破壞的前兆信息,借此可預測其發(fā)生破壞的時間段。(3)針對孟村礦巷道沖擊地壓機理提出了層次化監(jiān)測預警技術,采用層次化監(jiān)測模型,吸收了綜合指數法、微震法與鉆屑法各自的優(yōu)點,在空間上形成了“全局-區(qū)域-局部”的特征,在時間上形成了“實時-動態(tài)-連續(xù)”的特點,為孟村礦巷道沖擊地壓的預測預報提供了合理有效的預測方式。(4)提出了以“強卸強支,減震吸能”理念為基礎的沖擊地壓煤礦矩形巷道復合支護體系與大直徑鉆孔卸壓相結合的綜合防治方案。工程實踐表明,提出的防沖措施合理有效。
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TD324
【圖文】：

西安科技大學碩士學位論文2 孟村礦巷道沖擊地壓發(fā)生的主要因素分析本章以彬長礦區(qū)孟村礦為研究對象，通過分析地質條件及采掘活動對沖擊地壓發(fā)生的影響，得到孟村礦巷道發(fā)生沖擊地壓是埋深、煤層厚度、褶皺斷層及采掘擾動多素共同作用的結果。 工程概況.1 地理位置孟村井田位于陜西省黃隴侏羅紀煤田彬長礦區(qū)中西部，南以董家莊背斜的北部煤層與亭南井田為界。井田東西長 10.30km，南北寬 5.87km，呈近矩形狀，面積 60.47km2圖 2.1）。

圖2.2工作面布置圖2.1.2 地質構造特征根據資料及巷道掘進期間實際揭露情況分析，工作面煤層傾角大部分比較平緩，為1o~8o左右，掘進期間將穿越塬口子（X1）向斜、謝家咀（B2）背斜、DF28 斷層及巷道揭露的 DF29 斷層（落差大于 15m）。其中各構造產狀見表 2.1：表 2.1 孟村礦 401101 工作面及巷道構造產狀統(tǒng)計表構造名稱產狀對工作面回采及巷道傾向（o） 傾角（o） 落差(m)可能產生的影響DF28 正斷層 346° 55° 0~5 斷層范圍內頂板破碎DF29 正斷層 150° 60°~70° 15~18斷層范圍內頂板破碎，易導通上覆含水層，發(fā)生大的涌水塬口子向斜軸向 NE,影響工作面長度 300m，兩側煤層傾角為 5°~8°良好的儲水構造，回采及掘進期間應加強涌水量觀測

西安科技大學碩士學位論文《孟村礦井勘探地質報告》及工作面附近分布的鉆孔中煤系地層巖性以砂質泥巖、細粒砂巖、粗砂巖為主的復合型頂板，底板以遇水易膨，具體情況如下：：粗砂巖、細砂巖；灰色、灰白色；層面含大量黑色炭質碎屑及云母~2.83MPa、飽和抗壓強度 5.10~28.4MPa，厚度 7.75~20.5m，平均 12好，不易冒落。頂：砂質泥巖；深灰色，黑色，局部含植物葉片化石，薄層狀，平行強度為 0.44~1.53MPa、飽和抗壓強度 0~16.5MPa，平均 3.38m。：以炭質泥巖、鋁質泥巖為主，顏色以黑色、灰黑色為主，其中炭質m，平均 3.6m；鋁質泥巖厚度 1.83~7.77m，平均 4.8m。孟村礦地質

【參考文獻】

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本文編號：2775714