復雜地質(zhì)構造區(qū)誘發(fā)沖擊礦壓機理及防控研究
發(fā)布時間:2021-10-29 01:44
近年來,隨著經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整、天然氣等清潔能源消費比重增加以及煤炭產(chǎn)能過剩等原因,導致我國煤炭消費占比呈減小趨勢,但整體占比依舊保持在60%以上。我國煤炭資源消費的高占比局面迫使開采強度持續(xù)處于較高的狀態(tài),這也導致眾多礦區(qū)淺部煤炭資源日益枯竭,因此不得不被迫轉(zhuǎn)向開采埋藏較深的煤層,甚至是復雜地質(zhì)構造區(qū)內(nèi)的煤田。而當對處于褶曲、斷層等復雜地質(zhì)構造影響范圍內(nèi)的煤層進行開采時,很容易受開采擾動和強構造應力擾動影響而誘發(fā)沖擊礦壓事故。本文以兩種典型地質(zhì)構造條件下工作面采掘期間沖擊礦壓的顯現(xiàn)及破壞特征為立足點,圍繞典型斷層構造區(qū)采掘活動的礦震分布規(guī)律和典型褶曲構造區(qū)采掘活動的礦震分布規(guī)律進行了詳細的分析,為寶積山煤礦位于向斜構造翼部且臨近F46大斷層這一特殊多重構造區(qū)內(nèi)7采區(qū)的開采研究提供了切入點。綜合運用現(xiàn)場調(diào)研、理論建模分析、實驗室試驗、數(shù)值模擬計算和現(xiàn)場工程實踐等手段,對動載或靜載主導動靜載疊加作用誘發(fā)沖擊礦壓的關聯(lián)性、工作面采空區(qū)及沿空巷道兩側(cè)煤體中支承應力與煤層傾角變化的演化規(guī)律、不規(guī)則工作面開采擾動條件下斷層滑移活化規(guī)律及覆巖破斷特征、多重構造區(qū)沖擊礦壓的防控機理及其工業(yè)性試驗...
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:189 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
03回風平巷圍巖變形破壞特征
工作面采空區(qū)上覆巖層破斷形成的梯形體的高度由采高、工作面寬度、推進長度、梯形體底角、各巖層力學性質(zhì)和冒落系數(shù)等參數(shù)共同決定。如圖 4-17 所示,梯形體上表面破斷形式隨著梯形體的高度增加,由豎“O–X”型破斷(圖 4-17(b)和(c))向橫“O–X”型破斷(圖 4-17(b)和(d))過渡轉(zhuǎn)變。(a)橫向剖面 (b)縱向剖面
中國礦業(yè)大學(北京)博士學位論文4.4.2.2 梯形體結(jié)構主要破斷參數(shù)根據(jù)前述分析可知,當工作面上方各相鄰巖層巖性差異不大時,處于上方的巖層由于破斷角的存在而形成梯形體破斷空間結(jié)構。因此假定梯形體底角為巖層破斷角、各巖層在同一方位的破斷角相同,且各方位破斷面共面[159]。易看出,破斷角越小上表面尺寸越小、上方巖層懸露面積越小,發(fā)生破斷的可能性越小,見圖 4-18 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]工作面過空巷基本頂超前破斷壓架機理及控制技術研究[J]. 劉暢,楊增強,弓培林,王開,張俊文,李玉琳,張小強. 煤炭學報. 2017(08)
[2]切頂卸壓沿空留巷圍巖結(jié)構控制及其工程應用[J]. 何滿潮,陳上元,郭志飚,楊軍,高玉兵. 中國礦業(yè)大學學報. 2017(05)
[3]A review of mechanism and prevention technologies of coal bumps in China[J]. Yaodong Jiang,Yixin Zhao,Hongwei Wang,Jie Zhu. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2017(01)
[4]采動影響下碎裂煤巷注漿加固優(yōu)化研究與應用[J]. 何富連,楊增強,魏臻. 煤礦開采. 2017(01)
[5]深井沿空留巷頂板變形破壞特征與控制對策研究[J]. 武精科,闞甲廣,謝福星,楊增強. 采礦與安全工程學報. 2017(01)
[6]深部礦井復合動力災害機理及一體化防治技術[J]. 耿友明. 煤礦安全. 2016(11)
[7]高強度開采綜放工作面區(qū)段煤柱合理寬度與控制技術[J]. 張廣超,何富連,來永輝,宋佳偉,肖鵬. 煤炭學報. 2016(09)
[8]Application of high-pressure water jet technology and the theory of rock burst control in roadway[J]. Yang Zengqiang,Dou Linming,Liu Chang,Xu Mengtang,Lei Zhen,Yao Yahu. International Journal of Mining Science and Technology. 2016(05)
[9]深埋復雜不規(guī)則孤島工作面沖擊礦壓機制研究[J]. 朱廣安,竇林名,劉陽,蘇振國,李慧. 采礦與安全工程學報. 2016(04)
[10]震源擾動型巷道沖擊礦壓破壞力能準則及實踐[J]. 高明仕,趙一超,溫穎遠,程志超,權修才. 煤炭學報. 2016(04)
博士論文
[1]綜放沿空煤巷上覆巖層斷裂位置及結(jié)構穩(wěn)定性研究[D]. 謝福星.中國礦業(yè)大學(北京) 2017
[2]采動條件下斷層損傷滑移演化規(guī)律及其誘沖機制研究[D]. 焦振華.中國礦業(yè)大學(北京) 2017
[3]我國煤炭產(chǎn)業(yè)供給側(cè)改革與發(fā)展路徑研究[D]. 吳達.中國地質(zhì)大學(北京) 2016
[4]綜放大斷面沿空煤巷圍巖穩(wěn)定性及不對稱支護[D]. 梅星.中國礦業(yè)大學(北京) 2016
[5]斷層型沖擊礦壓的動靜載疊加誘發(fā)原理及其監(jiān)測預警研究[D]. 蔡武.中國礦業(yè)大學 2015
[6]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 2013
[7]最大水平應力對沖擊礦壓的作用機制及其應用研究[D]. 陳國祥.中國礦業(yè)大學 2009
[8]構造應力場影響下的巷道圍巖穩(wěn)定性原理及其控制研究[D]. 魯巖.中國礦業(yè)大學 2008
[9]高壓水射流鉆孔破煤機理研究[D]. 梁運培.山東科技大學 2007
[10]沖擊地壓發(fā)生和破壞過程研究[D]. 潘一山.清華大學 1999
碩士論文
[1]淮北礦區(qū)構造演化及其對礦井構造發(fā)育的控制作用[D]. 劉軍.中國礦業(yè)大學 2017
[2]中國煤炭產(chǎn)能過剩成因機理和對策分析[D]. 劉先彬.河南大學 2016
[3]大傾角變角度綜放工作面覆巖運移規(guī)律分析及應用[D]. 郭峰.西安科技大學 2015
[4]五溝煤礦地質(zhì)構造規(guī)律分析與研究[D]. 溫亮.安徽理工大學 2015
[5]高應力軟巖煤巷鉆孔卸壓支護技術研究[D]. 盧全體.中國礦業(yè)大學 2015
[6]煤體高壓射流鉆割卸壓原理及其防沖研究[D]. 楊增強.中國礦業(yè)大學 2014
[7]我國煤炭產(chǎn)能過剩的形成機理及調(diào)控對策研究[D]. 張言方.中國礦業(yè)大學 2014
[8]斷層沖擊地壓發(fā)生機制與工程實踐[D]. 張寧博.煤炭科學研究總院 2014
[9]多重構造區(qū)煤巷注漿強化機理及關鍵技術研究[D]. 趙炎.河北工程大學 2013
[10]重慶某礦區(qū)傾斜煤層開采引起地表變形機理及地質(zhì)環(huán)境問題研究[D]. 張莉莉.成都理工大學 2013
本文編號:3463722
【文章來源】:中國礦業(yè)大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:189 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
03回風平巷圍巖變形破壞特征
工作面采空區(qū)上覆巖層破斷形成的梯形體的高度由采高、工作面寬度、推進長度、梯形體底角、各巖層力學性質(zhì)和冒落系數(shù)等參數(shù)共同決定。如圖 4-17 所示,梯形體上表面破斷形式隨著梯形體的高度增加,由豎“O–X”型破斷(圖 4-17(b)和(c))向橫“O–X”型破斷(圖 4-17(b)和(d))過渡轉(zhuǎn)變。(a)橫向剖面 (b)縱向剖面
中國礦業(yè)大學(北京)博士學位論文4.4.2.2 梯形體結(jié)構主要破斷參數(shù)根據(jù)前述分析可知,當工作面上方各相鄰巖層巖性差異不大時,處于上方的巖層由于破斷角的存在而形成梯形體破斷空間結(jié)構。因此假定梯形體底角為巖層破斷角、各巖層在同一方位的破斷角相同,且各方位破斷面共面[159]。易看出,破斷角越小上表面尺寸越小、上方巖層懸露面積越小,發(fā)生破斷的可能性越小,見圖 4-18 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]工作面過空巷基本頂超前破斷壓架機理及控制技術研究[J]. 劉暢,楊增強,弓培林,王開,張俊文,李玉琳,張小強. 煤炭學報. 2017(08)
[2]切頂卸壓沿空留巷圍巖結(jié)構控制及其工程應用[J]. 何滿潮,陳上元,郭志飚,楊軍,高玉兵. 中國礦業(yè)大學學報. 2017(05)
[3]A review of mechanism and prevention technologies of coal bumps in China[J]. Yaodong Jiang,Yixin Zhao,Hongwei Wang,Jie Zhu. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2017(01)
[4]采動影響下碎裂煤巷注漿加固優(yōu)化研究與應用[J]. 何富連,楊增強,魏臻. 煤礦開采. 2017(01)
[5]深井沿空留巷頂板變形破壞特征與控制對策研究[J]. 武精科,闞甲廣,謝福星,楊增強. 采礦與安全工程學報. 2017(01)
[6]深部礦井復合動力災害機理及一體化防治技術[J]. 耿友明. 煤礦安全. 2016(11)
[7]高強度開采綜放工作面區(qū)段煤柱合理寬度與控制技術[J]. 張廣超,何富連,來永輝,宋佳偉,肖鵬. 煤炭學報. 2016(09)
[8]Application of high-pressure water jet technology and the theory of rock burst control in roadway[J]. Yang Zengqiang,Dou Linming,Liu Chang,Xu Mengtang,Lei Zhen,Yao Yahu. International Journal of Mining Science and Technology. 2016(05)
[9]深埋復雜不規(guī)則孤島工作面沖擊礦壓機制研究[J]. 朱廣安,竇林名,劉陽,蘇振國,李慧. 采礦與安全工程學報. 2016(04)
[10]震源擾動型巷道沖擊礦壓破壞力能準則及實踐[J]. 高明仕,趙一超,溫穎遠,程志超,權修才. 煤炭學報. 2016(04)
博士論文
[1]綜放沿空煤巷上覆巖層斷裂位置及結(jié)構穩(wěn)定性研究[D]. 謝福星.中國礦業(yè)大學(北京) 2017
[2]采動條件下斷層損傷滑移演化規(guī)律及其誘沖機制研究[D]. 焦振華.中國礦業(yè)大學(北京) 2017
[3]我國煤炭產(chǎn)業(yè)供給側(cè)改革與發(fā)展路徑研究[D]. 吳達.中國地質(zhì)大學(北京) 2016
[4]綜放大斷面沿空煤巷圍巖穩(wěn)定性及不對稱支護[D]. 梅星.中國礦業(yè)大學(北京) 2016
[5]斷層型沖擊礦壓的動靜載疊加誘發(fā)原理及其監(jiān)測預警研究[D]. 蔡武.中國礦業(yè)大學 2015
[6]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 2013
[7]最大水平應力對沖擊礦壓的作用機制及其應用研究[D]. 陳國祥.中國礦業(yè)大學 2009
[8]構造應力場影響下的巷道圍巖穩(wěn)定性原理及其控制研究[D]. 魯巖.中國礦業(yè)大學 2008
[9]高壓水射流鉆孔破煤機理研究[D]. 梁運培.山東科技大學 2007
[10]沖擊地壓發(fā)生和破壞過程研究[D]. 潘一山.清華大學 1999
碩士論文
[1]淮北礦區(qū)構造演化及其對礦井構造發(fā)育的控制作用[D]. 劉軍.中國礦業(yè)大學 2017
[2]中國煤炭產(chǎn)能過剩成因機理和對策分析[D]. 劉先彬.河南大學 2016
[3]大傾角變角度綜放工作面覆巖運移規(guī)律分析及應用[D]. 郭峰.西安科技大學 2015
[4]五溝煤礦地質(zhì)構造規(guī)律分析與研究[D]. 溫亮.安徽理工大學 2015
[5]高應力軟巖煤巷鉆孔卸壓支護技術研究[D]. 盧全體.中國礦業(yè)大學 2015
[6]煤體高壓射流鉆割卸壓原理及其防沖研究[D]. 楊增強.中國礦業(yè)大學 2014
[7]我國煤炭產(chǎn)能過剩的形成機理及調(diào)控對策研究[D]. 張言方.中國礦業(yè)大學 2014
[8]斷層沖擊地壓發(fā)生機制與工程實踐[D]. 張寧博.煤炭科學研究總院 2014
[9]多重構造區(qū)煤巷注漿強化機理及關鍵技術研究[D]. 趙炎.河北工程大學 2013
[10]重慶某礦區(qū)傾斜煤層開采引起地表變形機理及地質(zhì)環(huán)境問題研究[D]. 張莉莉.成都理工大學 2013
本文編號:3463722
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