目前,內(nèi)蒙古地區(qū)煤礦基本上處于淺埋煤層開采階段。然而,由于煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜,煤層埋深差異較大,以內(nèi)蒙古呼吉爾特礦區(qū)為例,該礦區(qū)開采煤層埋深普遍在600 m以上,因此僅對淺埋煤層開采研究并不能全面地指導(dǎo)內(nèi)蒙古煤礦開采。本文基于葫蘆素煤礦21102綜采工作面采礦地質(zhì)條件,采用現(xiàn)場調(diào)研、實驗室試驗、理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場實測相結(jié)合的綜合研究方法,對葫蘆素煤礦厚砂巖頂板中厚煤層綜采覆巖活動規(guī)律進(jìn)行研究。本文主要研究成果如下:（1）分析總結(jié)了葫蘆素煤礦采礦地質(zhì)條件,并開展了21102綜采工作面煤巖體物理力學(xué)參數(shù)測試,得到了2-1#煤、直接頂、基本頂和直接底的單軸抗壓強度分別為12.97 MPa、17.48 MPa、33.73 MPa、38.31 MPa,抗拉強度分別為1.22MPa、1.89 MPa、4.24 MPa、6.15 MPa,以及不同加載角度下的抗剪強度。（2）根據(jù)基本頂破斷梁模型和厚板模型研究結(jié)果表明,21102綜采工作面初次來壓步距為51.6 m、40.6 m,周期來壓步距為21.1 m、25.0 m;確定了工作面初次來壓與周期來壓期間基本頂均于采空區(qū)固支長邊中心位置發(fā)生拉破壞,... 

【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)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線

碩士學(xué)位論文102礦井地質(zhì)條件分析與煤巖物理力學(xué)參數(shù)測試2TheMineGeologyConditionAnalysisandPhysicalMechanicsParameterTestofCoalandRock本章介紹了葫蘆素煤礦井田地質(zhì)特征、煤層賦存條件，以及針對21102綜采工作面采礦地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)介紹，并且對21102綜采工作面2-1#煤層及頂?shù)装鍑鷰r開展了實驗室物理力學(xué)參數(shù)測試，確定了煤巖體的物理力學(xué)性質(zhì)，為后續(xù)的理論分析計算和數(shù)值模擬研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2.1礦井概況（GeneralSituationofMine）葫蘆素煤礦位于東勝煤田呼吉爾特礦區(qū)，隸屬于鄂爾多斯市烏審旗圖克鎮(zhèn)。地理坐標(biāo)：109°25′43″～109°35′00″E，38°59′00″～39°03′01″N。井田東西長約13km，南北寬約7.4km，面積92.76km2，井田邊界為不規(guī)則多邊形，由12個拐點連線圈定。礦井開采2#～6#煤層，設(shè)計生產(chǎn)能力13Mt/a。井田地形總體上為東南部高，西北部低，最大地形高差為36.7m。G210國道于井田東部邊界由南北方向穿過，陜西省榆林市位于其南方約80km處，鄂爾多斯市位于其北方約120km處。在礦井聯(lián)合工業(yè)場地北方約0.5km位置有S313公路呈東西方向通過，該公路作為葫蘆素煤礦與外連通的主要公路。新恩鐵路于井田北部邊界呈東西方向通過，為葫蘆素煤礦煤炭外運的主要鐵路通道，該鐵路在礦井聯(lián)合工業(yè)場地西北側(cè)設(shè)置圖克站，向西與蒙西至華中地區(qū)的運煤鐵路連接，向東與包西鐵路新街站相通。葫蘆素煤礦交通地理位置如圖2-1。圖2-1葫蘆素煤礦交通地理位置Figure2-1TransportationlocationofHulusuCoalMine

碩士學(xué)位論文182.4.1實驗?zāi)康呐c實驗內(nèi)容為獲得葫蘆素煤礦煤巖物理力學(xué)參數(shù)，掌握煤巖力學(xué)性能，為21102綜采工作面綜采覆巖活動規(guī)律研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料。計劃對葫蘆素煤礦21102綜采工作面典型煤巖樣進(jìn)行單軸抗壓實驗、單軸抗拉實驗、抗剪實驗。根據(jù)現(xiàn)場基本情況，分別對21102綜采工作面的2-1#煤、直接頂、基本頂、直接底進(jìn)行取樣，每種巖樣取3組，按照《煤和巖石物理力學(xué)性質(zhì)測定方法》制作標(biāo)準(zhǔn)試件。2.4.2實驗結(jié)果分析為準(zhǔn)確掌握葫蘆素煤礦21102綜采工作面圍巖物理力學(xué)參數(shù)，分析評價工作面頂?shù)装鍘r層穩(wěn)定性，同時為礦井?dāng)?shù)值模擬提供合理的參數(shù)，現(xiàn)對21102綜采工作面2-1#煤層、直接頂、基本頂和直接底所取的煤巖樣進(jìn)行抗壓強度試驗、抗拉強度試驗、抗剪強度試驗。煤巖試件單軸抗壓強度試驗過程如圖2-7所示。（a）試驗前（b）試驗后圖2-7煤巖試件單軸抗壓強度試驗過程Figure2-7Uniaxialcompressivestrengthtestprocessofcoalandrockspecimens煤巖試件單軸抗壓強度試驗結(jié)果詳見表2-2。表2-2煤巖試件單軸抗壓強度試驗結(jié)果Table2-2Uniaxialcompressivestrengthtestresultsofcoalandrockspecimens巖層層位巖石名稱試件編號抗壓強度/MPa平均值/MPa基本頂中粒砂巖133.1833.73235.47332.54直接頂砂質(zhì)泥巖117.6417.48216.75318.05

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]補連塔煤礦特厚煤層綜采一次采全高覆巖破壞特征研究[D]. 趙立欽.煤炭科學(xué)研究總院 2018



本文編號：3396638