海石灣煤礦深井近距離煤層回采過(guò)程中,上、下煤層工作面的開采將分別對(duì)本煤層、鄰近煤層及其中的巷道產(chǎn)生影響。當(dāng)前,這些影響的特點(diǎn)及其背后的產(chǎn)生機(jī)理、特別是近距離煤層開采造成的覆巖結(jié)構(gòu)演化及其對(duì)圍巖應(yīng)力分布的影響形式亟需理論的完善。以海石灣煤礦深井條件下的近距離煤層開采工程為背景,利用相似材料模擬實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)壓力變形監(jiān)測(cè)、理論模型推演計(jì)算、數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)等方法,對(duì)距離相近的上下煤層在各自回采進(jìn)程中覆巖結(jié)構(gòu)演化、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行了闡述,對(duì)圍巖應(yīng)力受其影響產(chǎn)生變化的形式與機(jī)理進(jìn)行了模擬與分析,揭示了深井近距離煤層及其沿空巷道在不同煤層工作面開采時(shí)的礦壓與變形規(guī)律。根據(jù)關(guān)鍵層及其所控制巖層的破壞變形特點(diǎn),提出了亞、主關(guān)鍵層分別斷裂前后礦山壓力增量的來(lái)源及分布特征。區(qū)別于單一煤層開采條件,指出了近距離雙煤層開采活動(dòng)中層間基本頂?shù)氖芰Α⑵茐姆绞郊捌鋵?duì)上覆巖層結(jié)構(gòu)的重要影響。基于下煤層巷道掘進(jìn)期間出現(xiàn)的沖擊性風(fēng)險(xiǎn),觀測(cè)并總結(jié)了沖擊條件下巷道邊界的動(dòng)力放大現(xiàn)象。針對(duì)近距離煤層巷道圍巖的應(yīng)力分布特點(diǎn)及穩(wěn)定性隱患,運(yùn)用了以爆破切頂卸壓為主要方式的巷道圍巖卸壓技術(shù),合理調(diào)整了巷道支護(hù)參數(shù),通過(guò)數(shù)值模擬分析了支護(hù)效果。論... 

【文章來(lái)源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：148 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖３－２巷道變形現(xiàn)場(chǎng)圖??根據(jù)６１１３回風(fēng)巷支護(hù)情況統(tǒng)計(jì)，在沿空軟巖巷道掘進(jìn)期間，巷道變形主要??

海石灣礦近距離煤層開采沿空巷道礦壓形成機(jī)理及控制方法??交通困難的地形條件。井田內(nèi)具有山高、谷深、土多、石少的特點(diǎn)。??圖３－３所示為區(qū)域綜合柱狀圖。??地層系統(tǒng)?丨柱狀｜丨巖石睥層厚度｜?Ｚ￣＾￣￣Ｚ??界?｜系?１：?５００?名稱????＾１?［ＩＩ１１１＿?風(fēng)積層．廣布井田之＇內(nèi)．為淺灰色，黃色黃土層？具垂良節(jié)理．水濁渚洞較多．ｔ??ｒｍ?？－?ｈ?ｆｆｔＨ４＝?Ｗ?±?？?？１．４７?郵含有鈣閼畜集層和茇石．本層嚴(yán)有腌足類化石．蚺牛等．屬不含水層，??？?Ｉ??Ｌ?ＪＵｌｉ????并糸叫?ｙ?ｏｎ?Ｐ?〇?ｑ?ｑｆｉ?洪積層，分布ｆｔ并田南部邊線？為灰色巨礫石層．以石英．火成巖．變？巖形成的??ａ?°〇°〇?＾?？?ｆｅ?１，?３０?巨琢和細(xì)礫組成．未膠結(jié)．個(gè)別頂ＢＣＥ少最砂？土，《不含水????〇?〇???＾?＾?？?？：＊：？?方踩粗?分布在并田北角？為巨厚層．紫紅色．略紫色巨礫巖與同色砂濼巖？礫巖互Ｓ，厲極??中白?Ｉ?砂巖２６６．丨８弱含水層．??統(tǒng)?ｆｃｍ，?：：：：：??＂?泥巖砂?泥巖砂礫巖組，分布在井田東部邊界跗近．由薷紅＊，＊棕色和縈紅色、灰白砂礫??Ｆ?？ＳＪ?？?＾４＝?２４３．?５４?巖脒巖組成．泥巖中含大置灰綠色斑點(diǎn)及團(tuán)塊．屬極弱含水Ｓ．??踅?３????＊?紫紅泥?＊從傾．《？？＆？＆觸艦職？■爾馳沒．￥??ｐ?＊?３７０．９３?有粉砂巖、細(xì)砂巖－底部為礫巖．產(chǎn)輪＊類？抱粉．肩極弱含水層．??Ｋ．?Ｍ?°?〇?０?〇??????＊??ｌ?尼＃、褐棕色巖組，主＊出Ｒ在捷路溝、大溝一舟．為棕

北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文??一??ｒ＾ｍ?＿＿??（ｇ）?７號(hào)油頁(yè)巖單軸試驗(yàn)破壞圖??圖３－４部分煤巖試樣破壞圖??試驗(yàn)的具體過(guò)程及詳細(xì)數(shù)據(jù)在此不再贅述，僅將匯總處理后的海石灣煤礦煤??二層與油Ａ層的巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果如下表３－２。??表３－２窯街海石灣煤礦煤一層煤巖物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果??單軸抗壓??巖石名稱天然密度彈性模量泊松如抗拉強(qiáng)度麵、關(guān)力＿擦細(xì)（。）??ｐ?（ｇ／ｃｍ３）?Ｅ?（ＭＰａ）?（ＭＰａ）?ｃ?（ＭＰａ）??ｃｔｃ?（ＭＰａ）??油?Ａ?層?１．５５２?１８８０?０．３２?３．９０７?４９．３４?８．０４８?２８．６５??煤二層?丨．３１３?１４２０?０．２４?０．７２６?１０．２０?２．３８１?４３．２４??利用圖紙和工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)資料，選取了?３０４、３０５等多處鉆孔的地層數(shù)據(jù)??作為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)地層數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、平均，確定了海石灣煤礦待研究區(qū)域的基??本地質(zhì)情況。綜合圖３－３及其他待研宂工作面周邊測(cè)點(diǎn)柱狀圖，結(jié)合以前海石灣??煤礦科研項(xiàng)目及本次試驗(yàn)所得結(jié)果，確定了海石灣煤礦待研宄區(qū)域的平均深度、??地層劃分及各地層的深度、厚度等相關(guān)參數(shù)，如表３－３所示。??－２１－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]極近距離煤層群重復(fù)采動(dòng)圍巖力學(xué)特征研究與應(yīng)用[J]. 袁安營(yíng),李楊.  煤炭工程. 2019(09)
[2]近距離“薄-中-厚”交錯(cuò)分布煤層群上行協(xié)調(diào)開采定量判別研究[J]. 李楊,雷明星,鄭慶學(xué),劉樹弟,呂華新,劉令生.  煤炭學(xué)報(bào). 2019(S2)
[3]上覆旺采采空區(qū)對(duì)下部近距離煤層開采礦壓分布規(guī)律的影響與對(duì)策分析[J]. 尹時(shí)雨.  煤礦安全. 2019(08)
[4]近距離煤層群下行開采底板應(yīng)力分布規(guī)律研究[J]. 徐青云,譚云,黃慶國(guó).  煤炭工程. 2019(08)
[5]近距離采空區(qū)下綜放工作面窄煤柱尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 杜江濤.  煤炭工程. 2019(07)
[6]近距離煤層開采巷道布置合理性分析[J]. 梁華杰,顧天州,趙忠義.  煤礦安全. 2019(07)
[7]淺埋近距離煤層開采裂隙演化機(jī)理研究[J]. 黃慶享,韓金博.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2019(04)
[8]深部近距離煤層群采動(dòng)力學(xué)行為探索[J]. 彭高友,高明忠,呂有廠,張瑞皋,謝晶,劉強(qiáng),何志強(qiáng),陸彤,楊本高.  煤炭學(xué)報(bào). 2019(07)
[9]近距離煤層聯(lián)合開采工作面合理錯(cuò)距研究[J]. 劉樹新,周廣,常鑫,孔嘉啟.  煤炭技術(shù). 2019(07)
[10]近距離煤層下層煤層普采工作面巷道壓力顯現(xiàn)規(guī)律的研究[J]. 張杰,趙亞軍,李燾.  煤炭技術(shù). 2019(07)

博士論文
[1]近距離煤層開采覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律及控制研究[D]. 何尚森.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2017
[2]近距離煤層開采覆巖結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究[D]. 于輝.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2015
[3]我國(guó)煤炭產(chǎn)能調(diào)控動(dòng)力機(jī)制及模式研究[D]. 叢威.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京） 2013
[4]采場(chǎng)底板應(yīng)力傳播規(guī)律及其對(duì)底板巷道穩(wěn)定性影響研究[D]. 張華磊.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2011
[5]極近距離煤層開采圍巖控制理論及技術(shù)研究[D]. 張百勝.太原理工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]基于關(guān)鍵層理論的采動(dòng)應(yīng)力演化及其對(duì)巷道變形影響研究[D]. 郭沖.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2018
[2]覆巖主關(guān)鍵層對(duì)超前支承壓力的影響規(guī)律研究[D]. 郭杰凱.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
[3]近距離煤層采空區(qū)下底板破壞特征及影響分析[D]. 鄭新旺.河南理工大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3592972