錢營孜煤礦W3 2 11工作面F15斷層縮小煤柱可行性研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-12 19:30
根據(jù)《煤礦防治水細(xì)則》等相關(guān)規(guī)程規(guī)范規(guī)定,在煤礦開采過程中,遇到落差較大的斷層時(shí),為確保安全開采需留設(shè)斷層防護(hù)煤柱,若留設(shè)的寬度過寬,會(huì)導(dǎo)致煤炭資源的損失;若留設(shè)的寬度過小,會(huì)引發(fā)安全生產(chǎn)事故。因此,開展斷層煤巖柱合理留設(shè)技術(shù)研究,是十分必要的。論文以錢營孜煤礦F15斷層下盤的W3211工作面為研究對(duì)象,在查閱國內(nèi)外斷層煤柱留設(shè)前沿技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合巷道穿越、井下長鉆孔探查、周邊鉆孔揭露和三維地震等資料,系統(tǒng)地分析了F15斷層落差、含富水性特征及擺動(dòng)形態(tài)。采取了巖樣進(jìn)行了巖石力學(xué)與水理性質(zhì)分析測(cè)試,構(gòu)建了工程地質(zhì)分析模型,采用FLAC3D分析了留設(shè)不同尺度斷層煤柱在采動(dòng)影響下應(yīng)力-應(yīng)變演化規(guī)律。獲得結(jié)論如下:(1)F15斷層為逆斷層,延展長度3.83km落差0-65m,位于W3211工作面西翼風(fēng)巷附近,原留設(shè)60m的斷層防水煤柱,壓煤30余萬噸;三維地震和井下鉆探成果資料顯示,斷層落差具有中間大、兩頭小的特點(diǎn);瞬變電磁探測(cè)結(jié)果表明,斷層破碎帶視電阻率等值線數(shù)值整體較高,差異性小,西三膠帶大巷一號(hào)聯(lián)巷施工斷層探查長鉆孔主孔...
【文章來源】:安徽建筑大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
視電阻率擬斷面圖中鉆孔的對(duì)比示意圖
安徽建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章W3211工作面工程地質(zhì)條件研究38老底占見32煤層點(diǎn)的20.2%,厚度0.58~11.52m,平均3.50m;細(xì)砂巖老底占見32煤層點(diǎn)的11.0%,厚度0.77~6.14m,平均2.70m;29-5孔底板為破碎帶見圖3-5。圖3-5W3211工作面綜合柱狀圖3.4煤層頂、底板巖體物理力學(xué)性質(zhì)、堅(jiān)硬程度3.4.1煤層頂、底板巖石物理力學(xué)性質(zhì)為了解32煤層頂?shù)装宓墓こ痰刭|(zhì)特征,在27、29、34、38、41五條剖面線上的27-1、27-2、27-5、27-7、29-3、29-4、29-6、34-3等鉆孔中按設(shè)計(jì)要求,在主、副、風(fēng)以及西風(fēng)井井筒檢查孔采取了巖石力學(xué)樣,進(jìn)行巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試,頂?shù)装辶W(xué)試驗(yàn)成果見表3-4。
安徽建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文第四章W3211工作面數(shù)值模擬分析44圖4-1研究區(qū)FLAC3D模型4.4F15斷層煤柱FLAC3D數(shù)值模擬4.4.1模型初始應(yīng)力(a)采動(dòng)前鉛直應(yīng)力云圖(b)采動(dòng)前走向水平應(yīng)力云圖(c)采動(dòng)前傾向水平應(yīng)力云圖(d)采動(dòng)前位移云圖圖4-2初始平衡狀態(tài)云圖模型采動(dòng)前的鉛直應(yīng)力云圖見4-2(a),模型底部的鉛直應(yīng)力最大為15.14MPa。整體上鉛直應(yīng)力分布特點(diǎn)是自上而下,應(yīng)力不斷增加。模型采動(dòng)前的走向水平應(yīng)力云圖見4-2(b),模型中下部的走向水平應(yīng)力較大,范圍為9~11MPa。模型底部邊界傾角方向的走向水平應(yīng)力最大,為12.51MPa。模型采動(dòng)前的傾向水平應(yīng)力云圖見4-2(c),模型中下部的傾向水平應(yīng)力
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Modeling behaviors of a coal pillar rib using the progressive S-shaped yield criterion[J]. Sankhaneel Sinha,Gabriel Walton. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2020(03)
[2]臨斷層孤島面沖擊危險(xiǎn)與斷層滑移數(shù)值反演——以朝陽煤礦3108工作面為例[J]. 朱廣安,竇林名,王紅勝,劉海洋,董國偉. 煤炭學(xué)報(bào). 2020(02)
[3]采動(dòng)條件下頂板巖體結(jié)構(gòu)對(duì)底板采動(dòng)效應(yīng)的影響研究[J]. 周樂,姚多喜,魯海峰,徐澤棟,曹力. 煤炭技術(shù). 2019(10)
[4]錢營孜煤礦W3225工作面過DF71逆斷層施工技術(shù)[J]. 張雷. 煤炭科技. 2019(04)
[5]霍州干河井田南北邊界斷層導(dǎo)水性測(cè)試分析[J]. 崔芳鵬,武強(qiáng),劉守強(qiáng),季媛,王文軍. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2019(02)
[6]迎采動(dòng)掘進(jìn)巷道留設(shè)合理煤柱寬度研究[J]. 仇奎凱,劉景飛,何欣. 煤炭技術(shù). 2019(04)
[7]神府礦區(qū)淺埋煤層工作面煤柱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[J]. 方剛,劉洋,李昂. 煤礦開采. 2019(01)
[8]不同傾角下工作面沿正斷層開采斷層煤柱應(yīng)力演化規(guī)律研究[J]. 丁楠,馬寧,蔣力帥. 中國煤炭. 2018(12)
[9]正斷層下盤工作面煤柱尺寸效應(yīng)及沖擊危險(xiǎn)性分析[J]. 王璐,牛文進(jìn). 煤礦安全. 2018(12)
[10]基于相似模擬試驗(yàn)的斷層防水煤柱留設(shè)研究[J]. 畢堯山,吳基文,黃凱,翟曉榮,張紅梅. 中國煤炭. 2018(10)
博士論文
[1]特厚煤層綜放開采巷道沿空側(cè)覆巖結(jié)構(gòu)與煤柱穩(wěn)定性研究[D]. 何團(tuán).煤炭科學(xué)研究總院 2017
[2]淮北煤田斷裂構(gòu)造系統(tǒng)及其形成演化機(jī)理[D]. 彭濤.安徽理工大學(xué) 2015
[3]復(fù)雜煤巖體結(jié)構(gòu)動(dòng)力失穩(wěn)預(yù)報(bào)與控制研究[D]. 曹建濤.西安科技大學(xué) 2014
[4]煤礦區(qū)“一張圖”建設(shè)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳國良.中國礦業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]寺家莊煤礦大采高工作面沿空留墻無煤柱開采技術(shù)研究[D]. 齊鵬.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]采動(dòng)斷層活化應(yīng)力演化與煤柱留設(shè)研究[D]. 孫洪超.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[3]錢營孜煤礦石門過斷層技術(shù)及管理研究[D]. 薛大偉.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[4]無煤柱自成巷圍巖變形機(jī)理與控制方法試驗(yàn)研究[D]. 秦乾.山東大學(xué) 2019
[5]淺埋煤層復(fù)合頂板無煤柱回采巷道支護(hù)技術(shù)研究[D]. 鄔雨澤.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[6]采動(dòng)條件下斷層活動(dòng)性綜合監(jiān)測(cè)方法與模擬研究[D]. 徐寶超.安徽理工大學(xué) 2018
[7]龍東煤礦F_孫斷層水文與工程地質(zhì)特征及其采動(dòng)效應(yīng)研究[D]. 黃凱.安徽理工大學(xué) 2018
[8]五溝煤礦含水層下1016里工作面開采可行性研究[D]. 徐勝勇.安徽建筑大學(xué) 2017
[9]淺埋煤層大采高綜采面區(qū)段煤柱寬度留設(shè)理論及試驗(yàn)研究[D]. 王東星.西安科技大學(xué) 2017
[10]昌恒煤礦F1斷層帶力學(xué)測(cè)試與煤柱合理留設(shè)數(shù)值分析[D]. 王金金.安徽建筑大學(xué) 2017
本文編號(hào):2913151
【文章來源】:安徽建筑大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
視電阻率擬斷面圖中鉆孔的對(duì)比示意圖
安徽建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章W3211工作面工程地質(zhì)條件研究38老底占見32煤層點(diǎn)的20.2%,厚度0.58~11.52m,平均3.50m;細(xì)砂巖老底占見32煤層點(diǎn)的11.0%,厚度0.77~6.14m,平均2.70m;29-5孔底板為破碎帶見圖3-5。圖3-5W3211工作面綜合柱狀圖3.4煤層頂、底板巖體物理力學(xué)性質(zhì)、堅(jiān)硬程度3.4.1煤層頂、底板巖石物理力學(xué)性質(zhì)為了解32煤層頂?shù)装宓墓こ痰刭|(zhì)特征,在27、29、34、38、41五條剖面線上的27-1、27-2、27-5、27-7、29-3、29-4、29-6、34-3等鉆孔中按設(shè)計(jì)要求,在主、副、風(fēng)以及西風(fēng)井井筒檢查孔采取了巖石力學(xué)樣,進(jìn)行巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試,頂?shù)装辶W(xué)試驗(yàn)成果見表3-4。
安徽建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文第四章W3211工作面數(shù)值模擬分析44圖4-1研究區(qū)FLAC3D模型4.4F15斷層煤柱FLAC3D數(shù)值模擬4.4.1模型初始應(yīng)力(a)采動(dòng)前鉛直應(yīng)力云圖(b)采動(dòng)前走向水平應(yīng)力云圖(c)采動(dòng)前傾向水平應(yīng)力云圖(d)采動(dòng)前位移云圖圖4-2初始平衡狀態(tài)云圖模型采動(dòng)前的鉛直應(yīng)力云圖見4-2(a),模型底部的鉛直應(yīng)力最大為15.14MPa。整體上鉛直應(yīng)力分布特點(diǎn)是自上而下,應(yīng)力不斷增加。模型采動(dòng)前的走向水平應(yīng)力云圖見4-2(b),模型中下部的走向水平應(yīng)力較大,范圍為9~11MPa。模型底部邊界傾角方向的走向水平應(yīng)力最大,為12.51MPa。模型采動(dòng)前的傾向水平應(yīng)力云圖見4-2(c),模型中下部的傾向水平應(yīng)力
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Modeling behaviors of a coal pillar rib using the progressive S-shaped yield criterion[J]. Sankhaneel Sinha,Gabriel Walton. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2020(03)
[2]臨斷層孤島面沖擊危險(xiǎn)與斷層滑移數(shù)值反演——以朝陽煤礦3108工作面為例[J]. 朱廣安,竇林名,王紅勝,劉海洋,董國偉. 煤炭學(xué)報(bào). 2020(02)
[3]采動(dòng)條件下頂板巖體結(jié)構(gòu)對(duì)底板采動(dòng)效應(yīng)的影響研究[J]. 周樂,姚多喜,魯海峰,徐澤棟,曹力. 煤炭技術(shù). 2019(10)
[4]錢營孜煤礦W3225工作面過DF71逆斷層施工技術(shù)[J]. 張雷. 煤炭科技. 2019(04)
[5]霍州干河井田南北邊界斷層導(dǎo)水性測(cè)試分析[J]. 崔芳鵬,武強(qiáng),劉守強(qiáng),季媛,王文軍. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2019(02)
[6]迎采動(dòng)掘進(jìn)巷道留設(shè)合理煤柱寬度研究[J]. 仇奎凱,劉景飛,何欣. 煤炭技術(shù). 2019(04)
[7]神府礦區(qū)淺埋煤層工作面煤柱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[J]. 方剛,劉洋,李昂. 煤礦開采. 2019(01)
[8]不同傾角下工作面沿正斷層開采斷層煤柱應(yīng)力演化規(guī)律研究[J]. 丁楠,馬寧,蔣力帥. 中國煤炭. 2018(12)
[9]正斷層下盤工作面煤柱尺寸效應(yīng)及沖擊危險(xiǎn)性分析[J]. 王璐,牛文進(jìn). 煤礦安全. 2018(12)
[10]基于相似模擬試驗(yàn)的斷層防水煤柱留設(shè)研究[J]. 畢堯山,吳基文,黃凱,翟曉榮,張紅梅. 中國煤炭. 2018(10)
博士論文
[1]特厚煤層綜放開采巷道沿空側(cè)覆巖結(jié)構(gòu)與煤柱穩(wěn)定性研究[D]. 何團(tuán).煤炭科學(xué)研究總院 2017
[2]淮北煤田斷裂構(gòu)造系統(tǒng)及其形成演化機(jī)理[D]. 彭濤.安徽理工大學(xué) 2015
[3]復(fù)雜煤巖體結(jié)構(gòu)動(dòng)力失穩(wěn)預(yù)報(bào)與控制研究[D]. 曹建濤.西安科技大學(xué) 2014
[4]煤礦區(qū)“一張圖”建設(shè)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳國良.中國礦業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]寺家莊煤礦大采高工作面沿空留墻無煤柱開采技術(shù)研究[D]. 齊鵬.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]采動(dòng)斷層活化應(yīng)力演化與煤柱留設(shè)研究[D]. 孫洪超.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[3]錢營孜煤礦石門過斷層技術(shù)及管理研究[D]. 薛大偉.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[4]無煤柱自成巷圍巖變形機(jī)理與控制方法試驗(yàn)研究[D]. 秦乾.山東大學(xué) 2019
[5]淺埋煤層復(fù)合頂板無煤柱回采巷道支護(hù)技術(shù)研究[D]. 鄔雨澤.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
[6]采動(dòng)條件下斷層活動(dòng)性綜合監(jiān)測(cè)方法與模擬研究[D]. 徐寶超.安徽理工大學(xué) 2018
[7]龍東煤礦F_孫斷層水文與工程地質(zhì)特征及其采動(dòng)效應(yīng)研究[D]. 黃凱.安徽理工大學(xué) 2018
[8]五溝煤礦含水層下1016里工作面開采可行性研究[D]. 徐勝勇.安徽建筑大學(xué) 2017
[9]淺埋煤層大采高綜采面區(qū)段煤柱寬度留設(shè)理論及試驗(yàn)研究[D]. 王東星.西安科技大學(xué) 2017
[10]昌恒煤礦F1斷層帶力學(xué)測(cè)試與煤柱合理留設(shè)數(shù)值分析[D]. 王金金.安徽建筑大學(xué) 2017
本文編號(hào):2913151
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