基于小波分析的煤礦巷道失穩(wěn)預(yù)測研究
本文選題:急傾斜煤層 切入點(diǎn):動力失穩(wěn) 出處:《西安科技大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:隨著煤礦開采深度增加,急傾斜煤層巷道煤巖失穩(wěn)導(dǎo)致的動力災(zāi)害愈發(fā)嚴(yán)重,研究巷道煤巖失穩(wěn)的發(fā)生機(jī)制及規(guī)律就顯得尤為重要。論文以烏東煤礦急傾斜特厚煤層巷道穩(wěn)定性控制為研究背景,通過現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)研、分析,獲取巷道的地質(zhì)賦存特征;通過巖石力學(xué)試驗(yàn)獲取煤巖材料的本構(gòu)關(guān)系,基于小波分析理論分析物理模擬實(shí)驗(yàn)過程中的聲發(fā)射信號特征,確定煤巖體損傷特性、能量與損傷之間的內(nèi)在聯(lián)系,建立巷道圍巖失穩(wěn)的臨界能量判據(jù)。研究表明:當(dāng)能量值大于6.0×104時,煤巖體發(fā)生破壞。工程現(xiàn)場開展聲發(fā)射監(jiān)測,借助小波分析與臨界能量判據(jù)預(yù)測得出:43#煤層南巷圍巖失穩(wěn)范圍為1.3m,45#煤層南巷圍巖失穩(wěn)范圍為2.6m;通過光學(xué)鉆孔窺視系統(tǒng)監(jiān)測巷道煤巖內(nèi)部裂隙的發(fā)育程度,結(jié)合松動圈監(jiān)測儀探測巷道煤巖的不同破碎程度的范圍對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明:43#煤層南巷圍巖的失穩(wěn)范圍為1.6m,45#煤層南巷圍巖失穩(wěn)范圍為2.5m。綜上確定烏東煤礦+500水平43#煤層南巷與45#煤層南巷的圍巖失穩(wěn)范圍分別為1.6m和2.6m。結(jié)合烏東煤礦的地質(zhì)賦存特征與+500水平43#煤層南巷和45#煤層南巷的圍巖失穩(wěn)范圍對其原有的支護(hù)方式進(jìn)行優(yōu)化,選取合理的支護(hù)方式和支護(hù)參數(shù),保障巷道在開采擾動影響下的穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)安全開采。本文研究成果對類似地質(zhì)條件下的煤礦的安全開采,具有一定的參考與借鑒意義。
[Abstract]:With the increase of the depth of coal mining, power loss caused by more serious disaster stability in steep coal seam roadway, it is particularly important to study coal rock roadway failure mechanism and stability of the law. In order to Ukraine coal mining in steep inclined thick coal seam roadway stability control as the research background, through field geological investigation, analysis, geological feature acquisition tunnel; constitutive relation for coal rock material through the rock mechanics test, wavelet analysis and theoretical analysis of physical simulation experiment in the process of acoustic emission characteristics based on determining the damage characteristics of coal rock mass, the intrinsic link between energy and damage, establish the tunnel surrounding rock stability critical energy criterion. The results show that: when the power is greater than 6 * 104, coal and rock failure. The project site to carry out acoustic emission monitoring, with the help of the wavelet analysis and the critical energy criterion to predict: 43# coal seam surrounding rock instability range of Nan Xiang 1.3m, 45# coal Nan Xiang rock instability is in the range of 2.6m; the degree of development of optical borehole monitoring system in roadway rock cracks, the forecast results are verified by detecting the roadway of coal rock loose circle monitor different fragmentation range. The results show that the 43# coal seam in Nan Xiang surrounding rock instability range of 1.6m and 45# coal seam to determine the range of surrounding rock instability Nan Xiang +500 level of 43# and 45# of the coal seam Nan Xiang Nan Xiang, Ukraine coal mine instability range were 1.6m and 2.6m. with rock geological characteristics of coal mine Ukraine and +500 level 43# and 45# coal seam of Nan Xiang Nan Xiang, the original supporting way to optimize the instability range in 2.5m., select the reasonable the support methods and support parameters, ensuring stability in the mining disturbance of the roadway, realize safe mining. This paper researches on the similar geological conditions of coal mine safety. It has certain reference and reference significance.
【學(xué)位授予單位】:西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TD322.4
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,本文編號:1596319
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