淺埋大采高采場(chǎng)采動(dòng)覆巖移動(dòng)規(guī)律研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-23 13:34
神東礦區(qū)位于陜西北部和內(nèi)蒙古東部交界,由于礦區(qū)地質(zhì)條件優(yōu)越,近年來神東礦區(qū)正在積極探索具有顯著創(chuàng)新成果和成就的新型煤礦技術(shù),在取得可觀經(jīng)濟(jì)效益同時(shí),也破壞了地面上脆弱的生態(tài)系統(tǒng),尤其是水資源的破壞尤為嚴(yán)重。它不僅影響了煤炭的安全生產(chǎn),同時(shí)對(duì)地表環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。因此,研究淺埋大采高采場(chǎng)覆巖移動(dòng)規(guī)律就顯得極為重要。本文以神東礦區(qū)補(bǔ)連塔煤礦12409工作面為研究背景,通過實(shí)地收集整理礦區(qū)資料,利用模糊層次分析法、正交試驗(yàn)、方差分析、應(yīng)力分析及結(jié)合多種數(shù)值模擬手段對(duì)該煤礦覆巖移動(dòng)和導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育規(guī)律進(jìn)行研究。(1)根據(jù)實(shí)地考察和專家意見,通過模糊層次分析法對(duì)補(bǔ)連塔煤礦覆巖移動(dòng)影響因素(地質(zhì)因素、開采因素)進(jìn)行篩選,確定了補(bǔ)連塔煤礦覆巖移動(dòng)主控影響因素為采高、工作面長(zhǎng)度、覆巖綜合硬度及工作面推進(jìn)速度。(2)通過室內(nèi)力學(xué)實(shí)驗(yàn)和礦區(qū)資料參考,確定了煤巖力學(xué)參數(shù)。(3)基于正交試驗(yàn)建立補(bǔ)連塔煤礦9個(gè)不同的FLAC3D開采模型,利用方差分析對(duì)覆巖影響敏感度進(jìn)行研究,得到了四個(gè)主控因素對(duì)覆巖敏感度大小分別為(采高、工作面長(zhǎng)度、覆巖綜合硬度及工作面推進(jìn)速度),利用應(yīng)力分析對(duì)覆巖內(nèi)部破壞進(jìn)行研究,得出...
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
關(guān)鍵層位于覆巖上部
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-12-圖2.2關(guān)鍵層位于覆巖上部2)關(guān)鍵層位于覆巖下部如圖2.3所示,隨著工作面的推進(jìn),會(huì)提升關(guān)鍵層所承受的載荷。由于冒落的發(fā)生就會(huì)使關(guān)鍵層所承受的載荷超過其承受的能力,從而導(dǎo)致關(guān)鍵層產(chǎn)生破斷,關(guān)鍵層上方的上覆巖層隨之產(chǎn)生移動(dòng)變形。在極短時(shí)間內(nèi)這種移動(dòng)變形將波及到地表,使地表產(chǎn)生破壞。圖2.3關(guān)鍵層位于覆巖下部(3)覆巖厚度覆巖厚度,是指地表、煤層頂板兩者間的厚度。當(dāng)這一厚度相對(duì)較小,同時(shí)其他沉陷因素保持不變時(shí),地表下沉值會(huì)隨著開采的進(jìn)行不斷減校當(dāng)這一厚度大于一定值,隨著覆巖厚度的增大,對(duì)地表下沉值基本上沒什么影響。但是覆巖厚度對(duì)下沉速度和下沉速度的持續(xù)時(shí)間有著顯著的影響。(4)松散層厚度
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-28-(b)ZS-100型自動(dòng)取芯機(jī)(c)雙端面磨石機(jī)圖4.1試樣的制。3)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)此次主要涉及兩類試驗(yàn),首先是抗拉、抗剪強(qiáng)度試驗(yàn);其次是壓縮變形試驗(yàn)。并利用有關(guān)公式計(jì)算出試件的抗拉強(qiáng)度、彈性模量、泊松比、內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角等物理參數(shù),如圖4.2所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]再論煤炭的科學(xué)開采[J]. 錢鳴高,許家林,王家臣. 煤炭學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]煤層采高對(duì)采動(dòng)覆巖瓦斯卸壓運(yùn)移“三帶”范圍的影響[J]. 吳仁倫,王繼林,折志龍,程輝. 采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2017(06)
[3]不同傾角煤層開采覆巖及地表移動(dòng)變形規(guī)律[J]. 吳文敏,劉榮海,侯生輝,馮軍,宋杰,楊彪. 煤礦安全. 2017(10)
[4]煤礦科學(xué)采礦及科學(xué)產(chǎn)能的研究進(jìn)展[J]. 李東印,王伸,劉文超. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2016(09)
[5]中國(guó)能源革命與煤炭的思考[J]. 吳剛,劉虹. 四川大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版). 2016(03)
[6]淺埋薄基巖高強(qiáng)度開采工作面初次來壓基本頂結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究[J]. 王家臣,王兆會(huì). 采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2015(02)
[7]薩拉烏蘇組含水層對(duì)杭來灣井田煤層開采影響性分析[J]. 王長(zhǎng)友,鄭忠友,華召文,武講,張超. 煤炭工程. 2014(12)
[8]導(dǎo)水裂隙帶預(yù)計(jì)經(jīng)驗(yàn)公式的“三性”探究[J]. 許武,夏玉成,杜榮軍,王悅. 礦業(yè)研究與開發(fā). 2013(06)
[9]煤炭資源科學(xué)采礦評(píng)價(jià)方法探討[J]. 李東印,李化敏,周英,王文,許燦榮. 煤炭學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]綜采導(dǎo)水裂隙帶多因素影響指標(biāo)研究與高度預(yù)計(jì)[J]. 胡小娟,李文平,曹丁濤,劉滿才. 煤炭學(xué)報(bào). 2012(04)
本文編號(hào):3604448
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
關(guān)鍵層位于覆巖上部
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-12-圖2.2關(guān)鍵層位于覆巖上部2)關(guān)鍵層位于覆巖下部如圖2.3所示,隨著工作面的推進(jìn),會(huì)提升關(guān)鍵層所承受的載荷。由于冒落的發(fā)生就會(huì)使關(guān)鍵層所承受的載荷超過其承受的能力,從而導(dǎo)致關(guān)鍵層產(chǎn)生破斷,關(guān)鍵層上方的上覆巖層隨之產(chǎn)生移動(dòng)變形。在極短時(shí)間內(nèi)這種移動(dòng)變形將波及到地表,使地表產(chǎn)生破壞。圖2.3關(guān)鍵層位于覆巖下部(3)覆巖厚度覆巖厚度,是指地表、煤層頂板兩者間的厚度。當(dāng)這一厚度相對(duì)較小,同時(shí)其他沉陷因素保持不變時(shí),地表下沉值會(huì)隨著開采的進(jìn)行不斷減校當(dāng)這一厚度大于一定值,隨著覆巖厚度的增大,對(duì)地表下沉值基本上沒什么影響。但是覆巖厚度對(duì)下沉速度和下沉速度的持續(xù)時(shí)間有著顯著的影響。(4)松散層厚度
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-28-(b)ZS-100型自動(dòng)取芯機(jī)(c)雙端面磨石機(jī)圖4.1試樣的制。3)物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)此次主要涉及兩類試驗(yàn),首先是抗拉、抗剪強(qiáng)度試驗(yàn);其次是壓縮變形試驗(yàn)。并利用有關(guān)公式計(jì)算出試件的抗拉強(qiáng)度、彈性模量、泊松比、內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角等物理參數(shù),如圖4.2所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]再論煤炭的科學(xué)開采[J]. 錢鳴高,許家林,王家臣. 煤炭學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]煤層采高對(duì)采動(dòng)覆巖瓦斯卸壓運(yùn)移“三帶”范圍的影響[J]. 吳仁倫,王繼林,折志龍,程輝. 采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2017(06)
[3]不同傾角煤層開采覆巖及地表移動(dòng)變形規(guī)律[J]. 吳文敏,劉榮海,侯生輝,馮軍,宋杰,楊彪. 煤礦安全. 2017(10)
[4]煤礦科學(xué)采礦及科學(xué)產(chǎn)能的研究進(jìn)展[J]. 李東印,王伸,劉文超. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2016(09)
[5]中國(guó)能源革命與煤炭的思考[J]. 吳剛,劉虹. 四川大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版). 2016(03)
[6]淺埋薄基巖高強(qiáng)度開采工作面初次來壓基本頂結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究[J]. 王家臣,王兆會(huì). 采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2015(02)
[7]薩拉烏蘇組含水層對(duì)杭來灣井田煤層開采影響性分析[J]. 王長(zhǎng)友,鄭忠友,華召文,武講,張超. 煤炭工程. 2014(12)
[8]導(dǎo)水裂隙帶預(yù)計(jì)經(jīng)驗(yàn)公式的“三性”探究[J]. 許武,夏玉成,杜榮軍,王悅. 礦業(yè)研究與開發(fā). 2013(06)
[9]煤炭資源科學(xué)采礦評(píng)價(jià)方法探討[J]. 李東印,李化敏,周英,王文,許燦榮. 煤炭學(xué)報(bào). 2012(04)
[10]綜采導(dǎo)水裂隙帶多因素影響指標(biāo)研究與高度預(yù)計(jì)[J]. 胡小娟,李文平,曹丁濤,劉滿才. 煤炭學(xué)報(bào). 2012(04)
本文編號(hào):3604448
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