發(fā)布時間：2024-12-03 20:22

　　深井厚表土頂板承壓含水條件下厚煤層綜放采場開采強度大、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、致沖因素多、監(jiān)測預(yù)警難度大、防治困難,嚴重危害煤礦的安全生產(chǎn)。論文以巨野煤田大采深、厚表土、承壓含水頂板厚煤層開采條件下數(shù)次沖擊地壓實例為背景,采用理論分析、力學(xué)計算、現(xiàn)場試驗、數(shù)值模擬、工程類比等手段,研究了深井厚表土承壓含水頂板厚煤層開采沖擊地壓機理,并提出了相應(yīng)的防治方法,主要的創(chuàng)新性成果如下:(1)對深井承壓含水頂板疏水后應(yīng)力變化特征進行了研究,建立了厚表土富水采場“超前支承壓力—疏水轉(zhuǎn)移應(yīng)力”疊加作用的力學(xué)計算模型,從理論上半定量分析了沖擊區(qū)域應(yīng)力集中程度,疏水后形成的疏水升壓帶是誘發(fā)沖擊地壓的重要力源;通過對煤樣高溫長時浸水實驗,得到了煤體在高溫長時浸水后沖擊傾向性指標(biāo)總體呈弱化,進而導(dǎo)致圍巖承載能力下降、沖擊危險性升高的結(jié)論。揭示了“高應(yīng)力—強擾動—弱化巖體”復(fù)雜條件下的致災(zāi)機理。(2)揭示了工作面見方效應(yīng)、應(yīng)力擊穿效應(yīng)、水平應(yīng)力轉(zhuǎn)移等致災(zāi)因素相互耦合誘發(fā)沖擊地壓的力學(xué)機理。通過建立采場“見方”力學(xué)模型,揭示了“見方”來壓致沖機理;分析得到了圍巖體在應(yīng)力擊穿效應(yīng)下的災(zāi)變過程,即厚表土對圍巖體的靜載荷在上覆巖...

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖2-30L9"卒故工作面位且

?深井厚表土承壓含水頂板工作面致災(zāi)機理及防治技術(shù)研宄???道兩幫瞬時移近ｌｍ，頂板冒落高度達到了?２．５￣３ｍ，現(xiàn)場巷道空間僅剩余寬ｘ??高為ｌ．ｌｍｘ〇．８ｍ的通道。震源能量２．１ｘｌ〇５Ｊ，井下震感強烈，事故現(xiàn)場如圖??２－４所示。??

圖2}1300作面沖擊地壓現(xiàn)場卒故照片

以上沖擊地壓實例，表現(xiàn)出沖擊地壓災(zāi)害在厚表土、大采深、厚煤層件下的破壞形式的多樣性和機理的復(fù)雜性。大采深形成的高應(yīng)力條件，使層開采后的應(yīng)力場分布范圍和峰值強度顯著增大，在工作面初次來壓、“見來壓階段，誘發(fā)的動力顯現(xiàn)強度顯著增大。同時，工作面布局不合理，兩作面間留設(shè)的８０ｍ寬度的煤....

圖２－５技術(shù)路線圖??

水采場沖擊地壓發(fā)生機理，建立深井厚表土頂板承壓水采場條件下動力災(zāi)害??防治技術(shù)體系，以期為相似條件礦井的動力災(zāi)害防治提供借鑒。全文研宄技??術(shù)路線如圖２－５所示。??＿＿?ｄ承壓含水頂板疏水誘發(fā)的￣丨牌雜］?￣?合理煤柱寬度設(shè)計??沖擊地壓機理研究??—數(shù)值模擬—??深?????....

圖３－１山東某礦工作面沖擊位置平面圖??

根據(jù)三維電法勘探結(jié)果，１３０１工作面３煤頂板上方０？６０ｍ砂巖地層富水??區(qū)域面積達到３４萬ｍ２，分布面積較廣，約占工作面總面積的４４．７％；?３煤頂??板上方６０？１２０ｍ砂巖富水區(qū)總面積２５萬ｍ２，含水量巨大，探測結(jié)果如圖３－２??所示。??國??（ａ）?１３０１工作面煤層上....

本文編號：4014087