晉陜蒙腹地榆神府礦區(qū)是我國的主力產(chǎn)煤礦區(qū),隨著淺部資源的開發(fā)殆盡,在開采下組煤炭資源時(shí)形成了獨(dú)特的淺埋煤層柱式采空區(qū)下的開采條件,該開采條件下工作面易發(fā)生動(dòng)壓災(zāi)害。研究該類動(dòng)壓災(zāi)害的形成機(jī)理以及提出相應(yīng)的防治措施不僅僅是煤礦生產(chǎn)企業(yè)的迫切需求,更是對(duì)深入貫徹落實(shí)黨的十九大精神—全力打造安全生產(chǎn)治理新格局具有重要意義。論文依托陜西省科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目《淺埋小窯采空區(qū)下綜采煤層頂板災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與預(yù)控技術(shù)研究》,結(jié)合榆神府礦區(qū)韓家灣煤礦3301工作面開采實(shí)際情況,針對(duì)其在上覆柱式采空區(qū)下開采時(shí)工作面極有可能發(fā)生動(dòng)壓災(zāi)害的問題展開研究。論文通過收集、總結(jié)、分析該類開采條件下動(dòng)壓災(zāi)害事故的研究成果,認(rèn)為判斷工作面是否會(huì)發(fā)生動(dòng)壓災(zāi)害首先得研究上覆采空區(qū)煤柱的穩(wěn)定性。通過基于莫爾庫倫準(zhǔn)則的塑性區(qū)分析和應(yīng)用突變理論建立的塑性區(qū)占煤柱核區(qū)寬度之比的煤柱穩(wěn)定性判別式,結(jié)合數(shù)值模擬分析,認(rèn)為上覆采空區(qū)集中煤柱在3301工作面回采前賦存穩(wěn)定,而房式與旺采遺留煤柱基本上已經(jīng)發(fā)生失穩(wěn),初步判斷3301工作面在集中煤柱下開采的過程中發(fā)生動(dòng)壓災(zāi)害的可能性最大。進(jìn)一步采用相似模型實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法,對(duì)3301工... 

【文章來源】：煤炭科學(xué)研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

煤炭資源區(qū)域劃分Fig.1.1Coalresourcedivision

針對(duì)論文的研究內(nèi)容和目標(biāo)，采用文獻(xiàn)研究、理論分析、物理相似模型實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬分析相結(jié)合的方法開展論文的研究，具體方法如下：①查閱文獻(xiàn)資料、咨詢專家，對(duì)當(dāng)前技術(shù)水平條件柱式采空區(qū)下近距離煤層開采工藝、頂板來壓特征和覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律有一個(gè)詳盡的整體認(rèn)識(shí)�？偨Y(jié)提煉目前柱式采空區(qū)下近距離煤層開采動(dòng)壓災(zāi)害的研究現(xiàn)狀，尋求其有待進(jìn)一步研究的部分作為論文突破點(diǎn)。②綜合利用理論分析和數(shù)值模擬研究柱式采空區(qū)煤柱的穩(wěn)定性以及在下煤層綜采工作面開采前煤柱是否會(huì)發(fā)生失穩(wěn)，煤柱發(fā)生失穩(wěn)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)與下伏綜采工作面所處位置的空間關(guān)系，從而把柱式采空區(qū)下動(dòng)壓災(zāi)害發(fā)生條件概括分類。③采用室內(nèi)物理相似模型實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬結(jié)合的方法來研究柱式采空區(qū)下近距離煤層開采動(dòng)壓災(zāi)害發(fā)生的條件以及災(zāi)害發(fā)生機(jī)理。④結(jié)合韓家灣煤礦 3301 工作面工程實(shí)例對(duì)預(yù)爆破采空區(qū)煤柱抑制動(dòng)壓災(zāi)害發(fā)生的機(jī)理進(jìn)行研究，采用數(shù)值模擬分析、論證預(yù)爆破集中煤柱的減災(zāi)機(jī)理。技術(shù)路線如下：

12圖 2.3 3301 工作面上覆采空區(qū)分布 A-A 剖面圖Fig.2.3 Sectional view of the distribution of the goaf in the 3301 working face房式采空區(qū)大部分是 5×5m 的矩形煤柱，靠近集中隔離煤柱附近有數(shù)條×15m 的長條形煤柱，煤房短邊寬度均為 5m，沿著走向或者傾向條帶狀分布(如 2.2 所示)�？拷ぷ髅嫫ы槻垡粋�(cè)為旺格維利采煤法采空區(qū)，回采支巷寬m，支巷兩側(cè)采硐寬 3.4m，采硐垂深 7.2m，采硐沿著回采支巷向兩側(cè) 40 度斜開挖，采硐間煤柱寬 1.5～3.0m(如圖 2.2)。集中隔離煤柱經(jīng)旺采回收，回采支距離 2306 工作面切眼 20m，距離房式采空區(qū)一側(cè) 15m，旺采兩側(cè)采硐垂深分是 6m、8m。2-2煤層埋深 80～90m，底板標(biāo)高 1100～1230m，為大部分可采煤，煤層可采厚度 0.8～5.59m，平均厚度 4.06m。2306 長壁工作面位于 2-2煤層采區(qū)，工作面走向長度為 1900m，傾向長度為 270m，工作面煤層頂板巖性主

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]淺埋煤層群大采高采場初次來壓頂板結(jié)構(gòu)及支架載荷研究[J]. 黃慶享,黃克軍,趙萌燁.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]淺埋近距離多煤層采空區(qū)下厚關(guān)鍵層破斷特征及支架工作阻力確定[J]. 馮軍發(fā),周英,張開智,徐佑林,李回貴.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[3]淺埋房式采空區(qū)煤柱群穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[J]. 朱德福,屠世浩,王方田,馬行生.  煤炭學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]我國綠色煤炭資源量概念、模型及預(yù)測[J]. 袁亮,張農(nóng),闞甲廣,王洋.  中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]淺埋房采區(qū)下近距離煤層開采動(dòng)載礦壓機(jī)理[J]. 徐敬民,朱衛(wèi)兵,鞠金峰.  煤炭學(xué)報(bào). 2017(02)
[6]房式采空區(qū)下近距離煤層開采頂板切落突變分析[J]. 張凌凡,陳忠輝,李博,郭賀,柴茂.  礦業(yè)科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[7]試論近水平煤層采場的3種基本結(jié)構(gòu)形式[J]. 馮軍發(fā),周英,李回貴,劉闖.  煤炭學(xué)報(bào). 2016(10)
[8]淺埋深綜采工作面過集中煤柱壓架機(jī)理分析[J]. 李浩蕩,張彬.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2016(09)
[9]條帶式Wongawilli開采煤柱系統(tǒng)突變失穩(wěn)機(jī)理及工程穩(wěn)定性研究[J]. 譚毅,郭文兵,趙雁海.  煤炭學(xué)報(bào). 2016(07)
[10]房式采空區(qū)集中煤柱誘發(fā)動(dòng)載礦壓機(jī)理及防治[J]. 付興玉,李宏艷,李鳳明,李少剛,張彬,李宏杰,魏立科.  煤炭學(xué)報(bào). 2016(06)

博士論文
[1]覆巖隔離注漿充填承載結(jié)構(gòu)模型及應(yīng)用研究[D]. 王秉龍.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[2]柱式開采煤柱長期穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法研究[D]. 于洋.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[3]帶狀充填開采巖層移動(dòng)機(jī)理研究[D]. 朱曉峻.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[4]淺埋近距離煤層出煤柱開采壓架機(jī)理及防治研究[D]. 鞠金峰.中國礦業(yè)大學(xué) 2013
[5]淺埋房式采空區(qū)下近距離煤層長壁開采覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律及控制[D]. 王方田.中國礦業(yè)大學(xué) 2012
[6]神東礦區(qū)淺埋煤層關(guān)鍵層理論及其應(yīng)用研究[D]. 伊茂森.中國礦業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]房柱式采空區(qū)下綜采工作面頂板動(dòng)壓災(zāi)害防治技術(shù)研究[D]. 姚安濤.煤炭科學(xué)研究總院 2017
[2]近淺埋煤層長壁工作面頂板來壓機(jī)理研究[D]. 曹明.西安科技大學(xué) 2010



本文編號(hào)：2999864