緩傾斜煤層工作面臨空側(cè)巷道圍巖動靜載特征及沖擊規(guī)律
發(fā)布時間:2021-09-03 20:24
沖擊礦壓是一種破壞性極強的礦井煤巖動力災(zāi)害。統(tǒng)計表明,95%的沖擊礦壓事故發(fā)生于巷道中,其中65%發(fā)生在臨空側(cè)巷道中。在緩傾斜煤層中,工作面臨空側(cè)巷道的沖擊礦壓問題尤為明顯,因此對緩傾斜煤層工作面臨空側(cè)巷道圍巖動靜載荷特征及沖擊規(guī)律的研究具有重要的意義。論文采用工程調(diào)研、案例分析、理論研究、數(shù)值模擬與工程實踐等手段,研究了臨空側(cè)巷道沖擊礦壓特征及規(guī)律,得出如下結(jié)論:統(tǒng)計分析了臨空側(cè)巷道沖擊礦壓的顯現(xiàn)特征,結(jié)果表明:回采期間巷道發(fā)生沖擊比例高,外幫(煤柱側(cè))沖擊次數(shù)較內(nèi)幫(實體煤側(cè))高,頂板-煤層屬于強沖擊傾向性的巷道沖擊占比最高,煤柱寬度1030m時沖擊頻次高。煤層傾角、煤柱及采空區(qū)寬度以及覆巖結(jié)構(gòu)是緩傾斜煤層臨空側(cè)巷道動靜載荷的主控因素。理論分析了緩傾斜煤層與水平煤層臨空側(cè)巷道圍巖靜載應(yīng)力特征。緩傾斜煤層采空區(qū)下側(cè)沖擊危險高于上側(cè);采空區(qū)下側(cè)巖層頂板側(cè)應(yīng)力峰值位置向采空區(qū)偏移,底板側(cè)應(yīng)力峰值位置則向煤體深部偏移。在緩傾斜煤層內(nèi)開挖巷道后,巷道實體煤側(cè)頂部受壓,底部受拉,煤柱側(cè)則反之。護(hù)巷煤柱內(nèi)形成“8”字型彈性核,成為臨空側(cè)巷道沖擊的主要靜載力源。研究了緩傾斜煤...
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:122 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
沖擊顯現(xiàn)
(c)巷道變形 (d)設(shè)備掀翻圖 2-3 臨空側(cè)巷道沖擊破壞特征Figure 2-3 Characteristics of rock burst failure in gob-side roadway表 2-3 臨空側(cè)巷道內(nèi)外幫沖擊礦壓事故統(tǒng)計Table 2-3 Statistics of rock burst incidents in gob-side roadway ribs位置 沖擊次數(shù) 平均能量 平均震級 平均震源距離 平均破壞長度內(nèi)幫 41 1.07E+06 1.66 26.13 33.88外幫 66 1.91E+06 1.79 33.76 42.51(3)臨空側(cè)巷道沖擊更容易發(fā)生于具有強沖擊傾向性的頂板或煤層中,煤巖組合沖擊傾向性為強強結(jié)構(gòu)的煤巖體最容易發(fā)生臨空側(cè)巷道沖擊。如表 2-4 所示,對存在臨空側(cè)巷道沖擊礦壓事故發(fā)生的 13 個礦井煤層的沖擊傾向性進(jìn)行對比統(tǒng)計,統(tǒng)計結(jié)果表明:92.8%的臨空側(cè)巷道沖擊礦壓事故發(fā)生礦井中,煤層與頂板至少有一個具有強沖擊傾向性。所統(tǒng)計礦井的煤巖組合沖擊傾向性有三種情況:弱強,弱弱和強強,其中煤巖組合沖擊傾向性為強強結(jié)構(gòu)的發(fā)生沖擊礦壓事故的比例最高,約占 89.9%,沖擊事故占比排序依次為:強強>弱弱>弱強。表 2-4 臨空側(cè)巷道沖擊礦壓事故與煤巖沖擊傾向性統(tǒng)計Table 2-4 Statistics on gob-side roadway rock burst incidents and bursting liability of coal and rock
臨空側(cè)巷道動靜載荷分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]緩傾斜特厚煤層區(qū)段煤柱尺寸研究[J]. 張杰,楊濤. 煤炭工程. 2017(10)
[2]煤礦沖擊礦壓動靜載的“應(yīng)力場–震動波場”監(jiān)測預(yù)警技術(shù)[J]. 竇林名,姜耀東,曹安業(yè),劉海順,鞏思園,蔡武,朱廣安. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(04)
[3]基于FLAC3D數(shù)值模擬的某鎢礦緩傾斜礦體采場礦柱穩(wěn)定性研究[J]. 左國義,劉洪興,張吉勇. 湖南有色金屬. 2016(06)
[4]沿空掘巷應(yīng)力動態(tài)變化規(guī)律研究[J]. 沈威,竇林名,劉鵬,賀虎. 巖土力學(xué). 2016(S1)
[5]煤礦沖擊礦壓動靜載疊加原理及其防治[J]. 竇林名,何江,曹安業(yè),鞏思園,蔡武. 煤炭學(xué)報. 2015(07)
[6]動載作用下圓形巷道錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞機理研究[J]. 王正義,竇林名,王桂峰. 巖土工程學(xué)報. 2015(10)
[7]孤島面開采強礦震異常區(qū)的被動聲波探測技術(shù)及應(yīng)用[J]. 曹安業(yè),井廣成,竇林名,鞏思園,趙永亮,張貞良. 采礦與安全工程學(xué)報. 2015(01)
[8]采場回采前沖擊危險性動態(tài)評估方法研究[J]. 姜福興,馮宇,劉曄. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2014(10)
[9]煤巖沖擊動力災(zāi)害連續(xù)監(jiān)測預(yù)警理論與技術(shù)[J]. 何學(xué)秋,竇林名,牟宗龍,鞏思園,曹安業(yè),何江. 煤炭學(xué)報. 2014(08)
[10]京西煤田沖擊地壓的地質(zhì)動力環(huán)境[J]. 韓軍,張宏偉,蘭天偉,李勝. 煤炭學(xué)報. 2014(06)
博士論文
[1]斷層型沖擊礦壓的動靜載疊加誘發(fā)原理及其監(jiān)測預(yù)警研究[D]. 蔡武.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[2]煤礦采動動載對煤巖體的作用及誘沖機理研究[D]. 何江.中國礦業(yè)大學(xué) 2013
[3]傾斜煤層底板破壞特征及突水機理研究[D]. 孫建.中國礦業(yè)大學(xué) 2011
[4]適宜傾角變化的開采沉陷一體化預(yù)測模型研究[D]. 蔡來良.中國礦業(yè)大學(xué) 2011
[5]礦震震動波波速層析成像原理及其預(yù)測煤礦沖擊危險應(yīng)用實踐[D]. 鞏思園.中國礦業(yè)大學(xué) 2010
[6]采動影響下斷層滑移誘發(fā)煤巖沖擊機理研究[D]. 李志華.中國礦業(yè)大學(xué) 2009
[7]最大水平應(yīng)力對沖擊礦壓的作用機制及其應(yīng)用研究[D]. 陳國祥.中國礦業(yè)大學(xué) 2009
[8]沖擊地壓電磁輻射前兆信息的時間序列數(shù)據(jù)挖掘及群體識別體系研究[D]. 劉曉斐.中國礦業(yè)大學(xué) 2008
[9]組合煤巖的強度弱化減沖原理及其應(yīng)用[D]. 陸菜平.中國礦業(yè)大學(xué) 2008
[10]長壁采場覆巖“O”型空間結(jié)構(gòu)及相關(guān)礦山壓力研究[D]. 馬其華.山東科技大學(xué) 2005
碩士論文
[1]煤巷掘進(jìn)沖擊礦壓危險的預(yù)評估方法研究[D]. 劉賽.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]千米深井下山保護(hù)煤柱區(qū)誘沖機理及防治研究[D]. 劉振江.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[3]高應(yīng)力巷道圍巖損傷研究[D]. 許愛平.武漢理工大學(xué) 2013
[4]緩傾斜薄煤層兩槽同采頂板活動規(guī)律模擬研究[D]. 田甜.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2011
[5]沖擊危險性評價模型的建立及應(yīng)用研究[D]. 雷毅.煤炭科學(xué)研究總院 2005
本文編號:3381802
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:122 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
沖擊顯現(xiàn)
(c)巷道變形 (d)設(shè)備掀翻圖 2-3 臨空側(cè)巷道沖擊破壞特征Figure 2-3 Characteristics of rock burst failure in gob-side roadway表 2-3 臨空側(cè)巷道內(nèi)外幫沖擊礦壓事故統(tǒng)計Table 2-3 Statistics of rock burst incidents in gob-side roadway ribs位置 沖擊次數(shù) 平均能量 平均震級 平均震源距離 平均破壞長度內(nèi)幫 41 1.07E+06 1.66 26.13 33.88外幫 66 1.91E+06 1.79 33.76 42.51(3)臨空側(cè)巷道沖擊更容易發(fā)生于具有強沖擊傾向性的頂板或煤層中,煤巖組合沖擊傾向性為強強結(jié)構(gòu)的煤巖體最容易發(fā)生臨空側(cè)巷道沖擊。如表 2-4 所示,對存在臨空側(cè)巷道沖擊礦壓事故發(fā)生的 13 個礦井煤層的沖擊傾向性進(jìn)行對比統(tǒng)計,統(tǒng)計結(jié)果表明:92.8%的臨空側(cè)巷道沖擊礦壓事故發(fā)生礦井中,煤層與頂板至少有一個具有強沖擊傾向性。所統(tǒng)計礦井的煤巖組合沖擊傾向性有三種情況:弱強,弱弱和強強,其中煤巖組合沖擊傾向性為強強結(jié)構(gòu)的發(fā)生沖擊礦壓事故的比例最高,約占 89.9%,沖擊事故占比排序依次為:強強>弱弱>弱強。表 2-4 臨空側(cè)巷道沖擊礦壓事故與煤巖沖擊傾向性統(tǒng)計Table 2-4 Statistics on gob-side roadway rock burst incidents and bursting liability of coal and rock
臨空側(cè)巷道動靜載荷分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]緩傾斜特厚煤層區(qū)段煤柱尺寸研究[J]. 張杰,楊濤. 煤炭工程. 2017(10)
[2]煤礦沖擊礦壓動靜載的“應(yīng)力場–震動波場”監(jiān)測預(yù)警技術(shù)[J]. 竇林名,姜耀東,曹安業(yè),劉海順,鞏思園,蔡武,朱廣安. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(04)
[3]基于FLAC3D數(shù)值模擬的某鎢礦緩傾斜礦體采場礦柱穩(wěn)定性研究[J]. 左國義,劉洪興,張吉勇. 湖南有色金屬. 2016(06)
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[6]動載作用下圓形巷道錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞機理研究[J]. 王正義,竇林名,王桂峰. 巖土工程學(xué)報. 2015(10)
[7]孤島面開采強礦震異常區(qū)的被動聲波探測技術(shù)及應(yīng)用[J]. 曹安業(yè),井廣成,竇林名,鞏思園,趙永亮,張貞良. 采礦與安全工程學(xué)報. 2015(01)
[8]采場回采前沖擊危險性動態(tài)評估方法研究[J]. 姜福興,馮宇,劉曄. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2014(10)
[9]煤巖沖擊動力災(zāi)害連續(xù)監(jiān)測預(yù)警理論與技術(shù)[J]. 何學(xué)秋,竇林名,牟宗龍,鞏思園,曹安業(yè),何江. 煤炭學(xué)報. 2014(08)
[10]京西煤田沖擊地壓的地質(zhì)動力環(huán)境[J]. 韓軍,張宏偉,蘭天偉,李勝. 煤炭學(xué)報. 2014(06)
博士論文
[1]斷層型沖擊礦壓的動靜載疊加誘發(fā)原理及其監(jiān)測預(yù)警研究[D]. 蔡武.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
[2]煤礦采動動載對煤巖體的作用及誘沖機理研究[D]. 何江.中國礦業(yè)大學(xué) 2013
[3]傾斜煤層底板破壞特征及突水機理研究[D]. 孫建.中國礦業(yè)大學(xué) 2011
[4]適宜傾角變化的開采沉陷一體化預(yù)測模型研究[D]. 蔡來良.中國礦業(yè)大學(xué) 2011
[5]礦震震動波波速層析成像原理及其預(yù)測煤礦沖擊危險應(yīng)用實踐[D]. 鞏思園.中國礦業(yè)大學(xué) 2010
[6]采動影響下斷層滑移誘發(fā)煤巖沖擊機理研究[D]. 李志華.中國礦業(yè)大學(xué) 2009
[7]最大水平應(yīng)力對沖擊礦壓的作用機制及其應(yīng)用研究[D]. 陳國祥.中國礦業(yè)大學(xué) 2009
[8]沖擊地壓電磁輻射前兆信息的時間序列數(shù)據(jù)挖掘及群體識別體系研究[D]. 劉曉斐.中國礦業(yè)大學(xué) 2008
[9]組合煤巖的強度弱化減沖原理及其應(yīng)用[D]. 陸菜平.中國礦業(yè)大學(xué) 2008
[10]長壁采場覆巖“O”型空間結(jié)構(gòu)及相關(guān)礦山壓力研究[D]. 馬其華.山東科技大學(xué) 2005
碩士論文
[1]煤巷掘進(jìn)沖擊礦壓危險的預(yù)評估方法研究[D]. 劉賽.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]千米深井下山保護(hù)煤柱區(qū)誘沖機理及防治研究[D]. 劉振江.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[3]高應(yīng)力巷道圍巖損傷研究[D]. 許愛平.武漢理工大學(xué) 2013
[4]緩傾斜薄煤層兩槽同采頂板活動規(guī)律模擬研究[D]. 田甜.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2011
[5]沖擊危險性評價模型的建立及應(yīng)用研究[D]. 雷毅.煤炭科學(xué)研究總院 2005
本文編號:3381802
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