本文關(guān)鍵詞：淺埋煤層房式采空區(qū)下長(zhǎng)壁工作面礦壓顯現(xiàn)與微震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)

  更多相關(guān)文章： 淺埋煤層 微震監(jiān)測(cè) 集中煤柱 動(dòng)載礦壓

【摘要】：神東礦區(qū)在初期開(kāi)采過(guò)程中,廣泛采用了房式或刀柱式開(kāi)采方法,形成了大面積的煤房采空區(qū)與集中煤柱區(qū),當(dāng)下煤層以長(zhǎng)壁式開(kāi)采時(shí),采動(dòng)應(yīng)力重新分布。增加的彈性應(yīng)變能以應(yīng)力集中的形式貯存在上層煤柱中,誘發(fā)煤柱破壞失穩(wěn),導(dǎo)致下煤層的綜采工作面在推出上層煤柱時(shí)出現(xiàn)異常來(lái)壓現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了礦井的安全高效生產(chǎn)。本論文針對(duì)石圪臺(tái)煤礦的地質(zhì)與生產(chǎn)條件,綜合采用了微震數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集和數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)淺埋煤層采空區(qū)下煤層開(kāi)采時(shí)綜采工作面礦壓規(guī)律以及微震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)動(dòng)載礦壓的方法進(jìn)行了研究,主要研究成果如下:(1)房柱采空區(qū)下31201綜采工作面初次來(lái)壓步距為48.6米,周期來(lái)壓步距為12.7m;過(guò)集中煤柱前周期來(lái)壓步距呈現(xiàn)兩端小、中間大的特征;過(guò)集中煤柱后周期來(lái)壓步距受到工作面下部上方集中煤柱的影響,呈現(xiàn)上部大、中下部小的特征。工作面推進(jìn)過(guò)上覆采空區(qū)每個(gè)區(qū)域的來(lái)壓強(qiáng)度關(guān)系為:過(guò)集中煤柱后一次大面積來(lái)壓強(qiáng)度2-2煤房柱式采空區(qū)回收率較低區(qū)域來(lái)壓強(qiáng)度過(guò)柳根溝上坡段來(lái)壓強(qiáng)度過(guò)集中煤柱前后平時(shí)區(qū)域來(lái)壓強(qiáng)度。(2)上煤層采煤結(jié)束后,其殘余集中煤柱承受了上部巖體荷載,最大集中應(yīng)力達(dá)到40MPa,并將應(yīng)力向底板傳遞,在下方3-1煤層中產(chǎn)生的垂直應(yīng)力呈中間高、四周低的“山峰形”,在31201工作面回采中,該處將顯現(xiàn)出強(qiáng)烈的礦壓現(xiàn)象。(3)微震事件的能量釋放周期一般超前于支架壓力峰值8~12h,并與工作面周期來(lái)壓步距呈對(duì)應(yīng)關(guān)系;當(dāng)微震事件數(shù)量、能量和連續(xù)遞增2~3d時(shí)或發(fā)生突變時(shí),工作面將在8~12個(gè)小時(shí)后來(lái)壓。微震事件的發(fā)展高度分為兩個(gè)區(qū)域:3-1煤上方37m~67m的2-2煤低位頂板巖層和67m~97m的2-2煤高位頂板巖層,且高位事件周期內(nèi)包含若干個(gè)低位事件周期,與巖層破斷規(guī)律一致,體現(xiàn)了“雙頂板”結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】：淺埋煤層 微震監(jiān)測(cè) 集中煤柱 動(dòng)載礦壓
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TD323
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 問(wèn)題的提出與研究意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 淺埋煤層開(kāi)采礦山壓力研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 近距離煤層上覆煤柱下開(kāi)采礦山壓力研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 礦山微震監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容和研究技術(shù)路線(xiàn)13-15
• 1.3.1 論文研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.3.2 論文的研究技術(shù)路線(xiàn)14-15
• 2 淺埋煤層房式采空區(qū)下長(zhǎng)壁工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律實(shí)測(cè)研究15-33
• 2.1 石圪臺(tái)煤礦生產(chǎn)條件概述15-18
• 2.1.1 礦井概況15
• 2.1.2 工作面概況15-18
• 2.2 工作面礦壓實(shí)測(cè)技術(shù)選用18-19
• 2.2.1 壓力傳感器觀測(cè)18
• 2.2.2 地面鉆孔多點(diǎn)位移觀測(cè)18-19
• 2.2.3 鉆孔應(yīng)力計(jì)超前支承壓力觀測(cè)19
• 2.3 工作面礦壓監(jiān)測(cè)結(jié)果分析19-24
• 2.3.1 初次來(lái)壓分析19-21
• 2.3.2 周期來(lái)壓分析21
• 2.3.3 過(guò)房式采空區(qū)集中煤柱礦壓監(jiān)測(cè)結(jié)果分析21-22
• 2.3.4 分區(qū)域礦壓顯現(xiàn)規(guī)律分析22-24
• 2.4 地面鉆孔多點(diǎn)位移觀測(cè)結(jié)果分析24-29
• 2.5 鉆孔應(yīng)力計(jì)超前支承壓力監(jiān)測(cè)結(jié)果分析29-31
• 2.5.1 第一組鉆孔應(yīng)力計(jì)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析29-30
• 2.5.2 第二組鉆孔應(yīng)力計(jì)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析30-31
• 2.6 本章小結(jié)31-33
• 3 淺埋煤層房式采空區(qū)下長(zhǎng)壁工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律數(shù)值模擬研究33-55
• 3.1 覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律數(shù)值模擬33-34
• 3.1.1 模擬軟件選擇33
• 3.1.2 研究方案設(shè)計(jì)33-34
• 3.2 數(shù)值模型建立34-36
• 3.2.1 模型尺寸設(shè)計(jì)34-35
• 3.2.2 邊界條件設(shè)置35
• 3.2.3 計(jì)算過(guò)程設(shè)計(jì)35-36
• 3.3 房式采空區(qū)煤柱應(yīng)力分布規(guī)律分析36-38
• 3.4 房式采空區(qū)下長(zhǎng)壁工作面中部礦壓規(guī)律分析38-48
• 3.4.1 房式開(kāi)采采空區(qū)下方31201工作面中部應(yīng)力分析38-40
• 3.4.2 房式開(kāi)采煤柱下方31201工作面中部應(yīng)力分析40-48
• 3.5 房式采空區(qū)下方長(zhǎng)壁工作面順槽礦壓規(guī)律分析48-50
• 3.5.1 房式采空區(qū)下方31201工作面順槽應(yīng)力分析48-49
• 3.5.2 房式采空區(qū)下方31201工作面順槽變形分析49-50
• 3.6 房式采空區(qū)下方長(zhǎng)壁工作面巖體能量分布規(guī)律分析50-54
• 3.6.1 能量模擬的實(shí)現(xiàn)50
• 3.6.2 房式采空區(qū)下方長(zhǎng)壁工作面開(kāi)采能量變化分析50-54
• 3.7 本章小結(jié)54-55
• 4 房式采空區(qū)下長(zhǎng)壁工作面微震監(jiān)測(cè)方法與微震規(guī)律研究55-73
• 4.1 微震監(jiān)測(cè)技術(shù)與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)55-60
• 4.1.1 微震震源定位56-57
• 4.1.2 微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)57-60
• 4.2 微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的布置方案60-62
• 4.2.1 拾震器布置方式60-61
• 4.2.2 拾震器安裝過(guò)程61-62
• 4.2.3 微震系統(tǒng)監(jiān)測(cè)目標(biāo)62
• 4.3 淺埋房式采空區(qū)下長(zhǎng)壁工作面頂板來(lái)壓的微震規(guī)律分析62-68
• 4.3.1 工作面進(jìn)集中煤柱前頂板來(lái)壓微震規(guī)律分析62-66
• 4.3.2 工作面過(guò)集中煤柱頂板來(lái)壓微震規(guī)律分析66-68
• 4.4 淺埋房式采空區(qū)下采場(chǎng)覆巖結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特征的微震規(guī)律分析68-72
• 4.4.1 工作面推進(jìn)方向頂板微震分布特點(diǎn)分析69
• 4.4.2 工作面豎直方向頂板微震分布特點(diǎn)分析69-72
• 4.5 本章小結(jié)72-73
• 5 基于微震預(yù)警動(dòng)載礦壓的工程實(shí)踐與礦壓控制73-82
• 5.1 工作面動(dòng)載礦壓預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)73-78
• 5.1.1 3 月8日的來(lái)壓預(yù)警73-74
• 5.1.2 3 月28日的來(lái)壓預(yù)警74-76
• 5.1.3 4 月6日過(guò)集中煤柱來(lái)壓預(yù)警76-77
• 5.1.4 4 月20日的來(lái)壓預(yù)警77-78
• 5.2 動(dòng)載控制技術(shù)方案78-81
• 5.2.1 爆破參數(shù)設(shè)計(jì)78-79
• 5.2.2 爆破效果評(píng)價(jià)79-81
• 5.3 本章小結(jié)81-82
• 6 結(jié)論82-83
• 致謝83-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 附錄88

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：772651