開灤林西礦深部生產(chǎn)水平首采區(qū)域為大采深、高應(yīng)力、建（構(gòu)）筑物下開采,為實現(xiàn)礦井生產(chǎn)水平、生產(chǎn)能力的均衡有序銜接,滿足地表建（構(gòu)）筑物保護需要,煤層群采取上行開采的方式先行開采賦存穩(wěn)定且煤質(zhì)較好的底層12煤層。底層12煤層的開采,導(dǎo)致上覆煤、巖層的結(jié)構(gòu)破壞以及區(qū)域應(yīng)力的重新分布,為實現(xiàn)上覆煤層的安全開采,必須對首采煤層上覆巖層移動變形及應(yīng)力分布規(guī)律進行研究,為上覆煤層開采方法的選擇、巷道布置提供科學(xué)依據(jù)。在全面分析研究礦井深部煤層賦存條件、相似礦井及相鄰區(qū)域開采觀測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,應(yīng)用礦山壓力及其控制理論,采取現(xiàn)場數(shù)據(jù)觀測采集結(jié)合FLAC3D數(shù)值模擬的方法,對12煤層上覆巖層運移及應(yīng)力分布規(guī)律進行研究。以林西礦深部生產(chǎn)水平首采區(qū)域1021-2工作面為工程背景,首先對工作面煤層及頂?shù)装迕簬r物理力學(xué)性質(zhì)進行了測試,得到煤巖物理力學(xué)參數(shù),同時對頂板進行了分類;其次采用井下仰孔注水側(cè)漏試驗法結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果,準確劃分12煤層開采后上覆巖層“三帶”高度,得出垮落帶高度為12m左右,裂隙帶高度為12～42m;并得出各煤層可采性,確定12煤層開采后,11煤層將不可采,其他煤層均可采;最后在這一基礎(chǔ)上,通過... 

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 上行開采研究現(xiàn)狀
        1.2.2 工作面覆巖活動規(guī)律研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技術(shù)路線
    1.4 本章小結(jié)
第2章 工程概況及煤巖物理力學(xué)測試
    2.1 礦井概況及開采情況
        2.1.1 礦井概況
        2.1.2 開采情況
    2.2 工作面地質(zhì)概況
    2.3 工作面開采技術(shù)條件
    2.4 煤巖力學(xué)參數(shù)測試
        2.4.1 煤與巖容重測定
        2.4.2 煤巖單軸壓縮試驗
    2.5 本章小結(jié)
第3章 煤層群上行開采可行性判別
    3.1 “三帶”高度研究
        3.1.1 “三帶”高度理論計算
        3.1.2 “三帶”高度數(shù)值模擬研究
        3.1.3 小結(jié)
    3.2 12煤層上行開采可行性理論分析
        3.2.1 比值判別法
        3.2.2 “三帶”判別法
        3.2.3 數(shù)理統(tǒng)計分析法
        3.2.4 波蘭上行開采判別法
        3.2.5 前蘇聯(lián)上行開采判別法
        3.2.6 小結(jié)
    3.3 12煤層上行開采可行性數(shù)值模擬判別
        3.3.1 上覆煤層應(yīng)力變化
        3.3.2 上覆煤層位移變化
        3.3.3 小結(jié)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 12煤層上行開采覆巖運移規(guī)律數(shù)值模擬研究
    4.1 FLAC~(3D)軟件簡介
    4.2 模型的設(shè)計及建立
        4.2.1 模型建立及邊界確定
        4.2.2 開挖方案及測線布置
    4.3 工作面上覆巖層應(yīng)力和位移變化規(guī)律
        4.3.1 工作面走向模擬結(jié)果分析
        4.3.2 工作面傾向模擬結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 12煤層上行開采覆巖運移規(guī)律現(xiàn)場實測研究
    5.1 “三帶”發(fā)育高度現(xiàn)場實測
        5.1.1 測試方法及鉆孔布置
        5.1.2 試驗結(jié)果分析
    5.2 工作面頂板來壓現(xiàn)場觀測
        5.2.1 觀測目的和測站布置
        5.2.2 觀測結(jié)果及分析
        5.2.3 工作面周期來壓規(guī)律分析
    5.3 巷道表面位移監(jiān)測
        5.3.1 監(jiān)測目的和測點布置
        5.3.2 數(shù)據(jù)整理及分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
導(dǎo)師簡介
企業(yè)導(dǎo)師簡介
作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]采空區(qū)上覆巖層“三帶”劃分理論計算與數(shù)值模擬結(jié)果對比[J]. 賀化平.  煤炭技術(shù). 2019(06)
[2]堅硬頂板工作面高抽巷層位布置優(yōu)化試驗研究[J]. 楊鵬.  煤炭工程. 2019(03)
[3]淺埋深首采工作面采空區(qū)“三帶”分布規(guī)律[J]. 呂志金,歐陽輝.  煤礦安全. 2018(09)
[4]某礦2-2煤層上行開采可行性研究[J]. 王洪明,徐強,孫偉,王文博.  煤炭技術(shù). 2018(06)
[5]趙莊礦采動覆巖三帶發(fā)育特征數(shù)值模擬研究[J]. 王國鋒.  煤炭技術(shù). 2018(05)
[6]近距離煤層充填上行開采臨界充實率設(shè)計[J]. 黃鵬,李百宜,肖猛,陳志維,裴玉龍.  采礦與安全工程學(xué)報. 2016(04)
[7]大面積巷式采空區(qū)覆巖破壞機理及上行開采可行性分析[J]. 姜耀東,楊英明,馬振乾,李彥偉.  煤炭學(xué)報. 2016(04)
[8]煤礦采場“豎三帶”的確定方法及應(yīng)用[J]. 黃學(xué)滿.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2013(S2)
[9]垮落法殘采區(qū)上行綜采技術(shù)條件判定理論及方法[J]. 馮國瑞,鄭婧,任亞峰,王鮮霞,康立勛,劉鴻福.  煤炭學(xué)報. 2010(11)
[10]上行開采層間巖層控制的關(guān)鍵位置判定[J]. 馮國瑞,閆旭,王鮮霞,康立勛,翟英達.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2009(S2)

博士論文
[1]煤層群上行開采層間裂隙演化及卸壓空間效應(yīng)[D]. 張春雷.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2017
[2]厚松散層下深部開采覆巖破壞及地表移動規(guī)律研究[D]. 劉義新.中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2010
[3]殘采區(qū)上行開采基礎(chǔ)理論及應(yīng)用研究[D]. 馮國瑞.太原理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]近距離煤層上行開采裂隙場演化規(guī)律研究及應(yīng)用[D]. 劉懷謙.貴州大學(xué) 2019
[2]永寧煤礦上行開采可行性及巷道合理位置研究[D]. 申浩.太原理工大學(xué) 2019
[3]多煤層賦存條件下采場覆巖“豎三帶”分布規(guī)律研究與應(yīng)用[D]. 杜旭.煤炭科學(xué)研究總院 2018
[4]近距離煤層群下煤層綜放開采上行開采技術(shù)研究[D]. 李森林.西安科技大學(xué) 2017
[5]岱莊煤礦4300采區(qū)3上煤層上行開采研究[D]. 李亞楠.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[6]房柱式開采條件下上覆巖層活動規(guī)律及上行開采可行性研究[D]. 郜國肖.太原理工大學(xué) 2015
[7]上行開采覆巖運移規(guī)律與回采巷道位置優(yōu)化研究[D]. 劉飛.中國礦業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3712023