發(fā)布時(shí)間：2021-07-29 11:51

　　我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)煤炭資源的巨大消耗要求煤炭行業(yè)高效高產(chǎn),諸多礦區(qū)已向深部開(kāi)發(fā)開(kāi)采。開(kāi)采深部資源時(shí)累計(jì)采高引起的覆巖破壞范圍較大,覆巖運(yùn)動(dòng)影響礦壓的作用機(jī)制變得更加復(fù)雜。僅研究距離煤層較近的關(guān)鍵層已經(jīng)無(wú)法清楚解釋礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,也無(wú)法找到根本性防控措施。因此,研究高位厚硬巖層的破斷特征和運(yùn)動(dòng)規(guī)律已成必然趨勢(shì)。論文針對(duì)神東礦區(qū)布爾臺(tái)煤礦工作面回采過(guò)程中規(guī)律性出現(xiàn)的強(qiáng)礦壓顯現(xiàn)和頂板災(zāi)害,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、理論分析、物理模擬、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的手段研究了高位厚硬巖層破斷回轉(zhuǎn)致災(zāi)機(jī)理和采場(chǎng)圍巖控制技術(shù),并在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展了工業(yè)性試驗(yàn)。結(jié)果表明,工作面的礦壓顯現(xiàn)劇烈程度表現(xiàn)出大、小周期變化的規(guī)律,這是覆巖中的高位厚硬巖層周期破斷導(dǎo)致的。高位厚硬巖層的初次破斷和周期破斷塊體均破斷為“梯形板”和“弧形三角板”,其破斷步距基本相等。大空間上高位厚硬巖層破斷塊體的回轉(zhuǎn)失穩(wěn)是導(dǎo)致工作面強(qiáng)礦壓的根本原因。相較于低位關(guān)鍵層,高位厚硬巖層破斷步距更長(zhǎng),作用范圍更廣,其周期破斷將帶動(dòng)低位巖層提前破斷和整體覆巖同步運(yùn)動(dòng),從而導(dǎo)致工作面強(qiáng)礦壓。本文研究得到:弱化覆巖中厚硬巖層力學(xué)特性能夠有效控制強(qiáng)礦壓,且同時(shí)致裂高位、頂板厚硬... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

強(qiáng)礦壓現(xiàn)象

2工作面強(qiáng)礦壓監(jiān)測(cè)與規(guī)律分析13圖2-442107工作面開(kāi)采布局Figure2-4MininglayoutofNo.42107WorkingFace結(jié)合工作面內(nèi)地質(zhì)鉆孔E14、E19、E14、E26、E30、E39、B128、E51、E60的柱狀圖，在縱軸上分別標(biāo)記關(guān)鍵層的厚度和埋深，連線繪成工作面覆巖沿走向剖面圖，如圖2-5所示。在42107工作面回采初期，關(guān)鍵層較厚，層數(shù)多，埋深大；而在末采階段關(guān)鍵層較薄，層數(shù)少，埋深淺。所以如果關(guān)鍵層參與作用采場(chǎng)強(qiáng)礦壓，回采初期礦壓顯現(xiàn)應(yīng)更為劇烈，回采末期應(yīng)較為緩和。從覆巖判別結(jié)果中可以看出，覆巖中關(guān)鍵層厚度總和占比達(dá)到整體覆巖的40%以上，必須確定覆巖破壞高度才能判定哪層關(guān)鍵層受采動(dòng)影響破斷，從而為下文的物理模擬實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬提供理論指導(dǎo)，利于準(zhǔn)確地研究強(qiáng)礦壓發(fā)生機(jī)理和給出防治方案。

碩士學(xué)位論文14圖2-542107工作面覆巖走向剖面圖Figure2-5StrikeprofileofoverburdenstrataaboveNo.42107WorkingFace

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]采場(chǎng)頂板關(guān)鍵層“橫U-Y”型周期破斷特征的試驗(yàn)研究[J]. 朱衛(wèi)兵,于斌,鞠金峰,劉文兵,齊祥瑞.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2020(02)
[2]Mechanism of rock burst caused by fracture of key strata during irregular working face mining and its prevention methods[J]. Zengqiang Yang,Chang Liu,Hengzhong Zhu,Fuxing Xie,Linming Dou,Jianhang Chen.  International Journal of Mining Science and Technology. 2019(06)
[3]特厚煤層開(kāi)采遠(yuǎn)場(chǎng)覆巖結(jié)構(gòu)失穩(wěn)機(jī)理[J]. 于斌,朱衛(wèi)兵,李竹,高瑞,劉錦榮.  煤炭學(xué)報(bào). 2018(09)
[4]大同礦區(qū)雙系煤層開(kāi)采遠(yuǎn)近場(chǎng)協(xié)同控頂機(jī)理與技術(shù)[J]. 于斌,楊敬軒,高瑞.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]大空間遠(yuǎn)近場(chǎng)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)礦壓作用與控制技術(shù)[J]. 于斌,高瑞,孟祥斌,匡鐵軍.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[6]大空間采場(chǎng)遠(yuǎn)場(chǎng)關(guān)鍵層破斷形式及其對(duì)礦壓顯現(xiàn)的影響[J]. 朱衛(wèi)兵,于斌.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(01)
[7]Longwall surface subsidence control by technology of isolated overburden grout injection[J]. Xuan Dayang,Xu Jialin.  International Journal of Mining Science and Technology. 2017(05)
[8]煤巖水力壓裂裂縫擴(kuò)展物理模擬實(shí)驗(yàn)[J]. 石欣雨,文國(guó)軍,白江浩,許新建.  煤炭學(xué)報(bào). 2016(05)
[9]特厚煤層綜放開(kāi)采大空間采場(chǎng)覆巖結(jié)構(gòu)及作用機(jī)制[J]. 于斌,朱衛(wèi)兵,高瑞,劉錦榮.  煤炭學(xué)報(bào). 2016(03)
[10]水力壓裂-水力割縫聯(lián)合增透技術(shù)應(yīng)用[J]. 李宗福,孫大發(fā),陳久福,雷洪波,肖宋強(qiáng).  煤炭科學(xué)技術(shù). 2015(10)

博士論文
[1]關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)速度力學(xué)模型及其應(yīng)用研究[D]. 李竹.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2018
[2]遠(yuǎn)場(chǎng)堅(jiān)硬巖層破斷失穩(wěn)的礦壓作用機(jī)理及地面壓裂控制研究[D]. 高瑞.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2018
[3]煤層水力壓裂裂縫擴(kuò)展規(guī)律及瓦斯抽采鉆孔優(yōu)化研究[D]. 康向濤.重慶大學(xué) 2014
[4]煤巖體水力壓裂裂縫擴(kuò)展及對(duì)瓦斯運(yùn)移影響研究[D]. 袁志剛.重慶大學(xué) 2014
[5]淺埋近距離煤層出煤柱開(kāi)采壓架機(jī)理及防治研究[D]. 鞠金峰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2013
[6]松散承壓含水層下采煤壓架突水災(zāi)害發(fā)生條件及防治研究[D]. 王曉振.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2012
[7]淺埋近距離煤層重復(fù)采動(dòng)關(guān)鍵層結(jié)構(gòu)失穩(wěn)機(jī)理研究[D]. 朱衛(wèi)兵.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]特厚煤層綜放開(kāi)采關(guān)鍵層運(yùn)移規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究及應(yīng)用[D]. 齊祥瑞.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019



本文編號(hào)：3309271