淺埋近距離房柱式采空區(qū)之上綜采時(shí),其圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與單一煤層采場圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性相比更為復(fù)雜,它是各種因素相互影響的結(jié)果,這已嚴(yán)重制約著該類煤層群的安全高效開采,迫切需要對此類開采條件下的圍巖結(jié)構(gòu)特征、運(yùn)動(dòng)規(guī)律及穩(wěn)定性等進(jìn)行深入研究。圍巖承載結(jié)構(gòu)是采場巖層移動(dòng)變形控制的關(guān)鍵,若此時(shí)僅研究具有較強(qiáng)承載力的基巖外部承載結(jié)構(gòu),而忽略基巖運(yùn)動(dòng)形成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對覆巖的承載效應(yīng),這將導(dǎo)致圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果的失真。因此,本文根據(jù)此類開采條件,通過理論分析、數(shù)值模擬及工程實(shí)測相結(jié)合的方法對其穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。主要研究成果如下:（1）模擬研究表明,下煤層房柱式開采后,在層間巖層形成的應(yīng)力平衡殼對覆巖起到了良好的支撐效果,圍巖結(jié)構(gòu)完整性較好,且層間巖層上方巖體所受應(yīng)力與原巖應(yīng)力相比基本無變化。上煤層開采過程中,基巖運(yùn)動(dòng)引起的內(nèi)部承載結(jié)構(gòu)將圍巖所受應(yīng)力向采場周圍轉(zhuǎn)移的同時(shí),不但對結(jié)構(gòu)內(nèi)巖層的穩(wěn)定起到重要的保護(hù)作用,而且可以抵抗采場巖層的移動(dòng)變形,對采場礦壓顯現(xiàn)程度有著重要的影響,且210m寬的工作面在圍巖穩(wěn)定方面能夠發(fā)揮有效的承載作用,上煤層開采后圍巖穩(wěn)定性較好。（2）通過對淺埋近距離房柱式采空區(qū)之上綜... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

淺埋近距離房柱式采空區(qū)上開采特征

2礦井概況及煤巖力學(xué)參數(shù)測試132.2煤巖物理力學(xué)試驗(yàn)2.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）現(xiàn)場采樣本文以該礦1-2煤、2-2煤及其頂?shù)装鍘r石為試驗(yàn)研究對象，將現(xiàn)場采取的煤體及頂?shù)装鍘r石包裝處理后，再運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室對煤巖樣本進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化試件加工，進(jìn)而測定其物理力學(xué)參數(shù)，為理論研究及數(shù)值分析提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)，用于科學(xué)的指導(dǎo)圍巖穩(wěn)定性研究，從而實(shí)現(xiàn)工作面安全高效的回采。煤巖體現(xiàn)場具體采樣過程如圖2.3所示。圖2.3現(xiàn)場采樣（2）試件加工煤巖試件的加工對其物理力學(xué)參數(shù)的測試有著很大的影響，因而合理的試件加工方法是獲得準(zhǔn)確的煤巖物理力學(xué)參數(shù)的關(guān)鍵。巖樣運(yùn)抵實(shí)驗(yàn)室后，采用泰州市新宇儀器設(shè)備廠的YZB-1型鉆孔取樣機(jī)和DME-2型切磨一體機(jī)對巖樣鉆取巖芯等加工成標(biāo)準(zhǔn)試件，水鉆取芯速度為600r/min，進(jìn)而用切割機(jī)以810r/min速度將試件兩頭不平部分切掉，最后將試件兩端面磨平。巖樣制好后，將其置于萬測hct壓力實(shí)驗(yàn)機(jī)承壓板中心，并調(diào)整好軸向位移引伸計(jì)和橫向位移擴(kuò)展設(shè)備后，以0.3mm/min應(yīng)變速率施加軸向荷載對其力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測定。煤巖體試件加工過程具體如圖2.4所示。圖2.4煤巖體試件加工

2礦井概況及煤巖力學(xué)參數(shù)測試132.2煤巖物理力學(xué)試驗(yàn)2.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）現(xiàn)場采樣本文以該礦1-2煤、2-2煤及其頂?shù)装鍘r石為試驗(yàn)研究對象，將現(xiàn)場采取的煤體及頂?shù)装鍘r石包裝處理后，再運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室對煤巖樣本進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化試件加工，進(jìn)而測定其物理力學(xué)參數(shù)，為理論研究及數(shù)值分析提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)，用于科學(xué)的指導(dǎo)圍巖穩(wěn)定性研究，從而實(shí)現(xiàn)工作面安全高效的回采。煤巖體現(xiàn)場具體采樣過程如圖2.3所示。圖2.3現(xiàn)場采樣（2）試件加工煤巖試件的加工對其物理力學(xué)參數(shù)的測試有著很大的影響，因而合理的試件加工方法是獲得準(zhǔn)確的煤巖物理力學(xué)參數(shù)的關(guān)鍵。巖樣運(yùn)抵實(shí)驗(yàn)室后，采用泰州市新宇儀器設(shè)備廠的YZB-1型鉆孔取樣機(jī)和DME-2型切磨一體機(jī)對巖樣鉆取巖芯等加工成標(biāo)準(zhǔn)試件，水鉆取芯速度為600r/min，進(jìn)而用切割機(jī)以810r/min速度將試件兩頭不平部分切掉，最后將試件兩端面磨平。巖樣制好后，將其置于萬測hct壓力實(shí)驗(yàn)機(jī)承壓板中心，并調(diào)整好軸向位移引伸計(jì)和橫向位移擴(kuò)展設(shè)備后，以0.3mm/min應(yīng)變速率施加軸向荷載對其力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測定。煤巖體試件加工過程具體如圖2.4所示。圖2.4煤巖體試件加工

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]淺埋近距房柱式采空區(qū)上行綜采的“箱梁橋”結(jié)構(gòu)分析[J]. 張杰,劉清洲,楊濤,周府偉,王斌.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]淺埋煤層群開采的區(qū)段煤柱應(yīng)力與地表裂縫耦合控制研究[J]. 黃慶享,杜君武.  煤炭學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]淺埋房式采空區(qū)煤柱群穩(wěn)定性評價(jià)[J]. 朱德福,屠世浩,王方田,馬行生.  煤炭學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]基于形狀指數(shù)和面積的不規(guī)則煤柱穩(wěn)定性分析[J]. 孫慶先.  煤礦安全. 2017(12)
[5]“上垮落-下刀柱”復(fù)合殘采區(qū)中層棄煤開采對下部采空區(qū)煤柱穩(wěn)定性的分析[J]. 周小建,馮國瑞,白錦文.  煤炭技術(shù). 2017(06)
[6]特殊條件下層間巖層對上行開采的影響分析[J]. 吳寶楊,鄧志剛,馮宇峰,李峰.  煤炭學(xué)報(bào). 2017(04)
[7]曲線連續(xù)箱梁橋病害分析及加固措施[J]. 黃志斌,羅旗幟.  施工技術(shù). 2017(05)
[8]淺埋煤層保水開采巖層控制研究[J]. 黃慶享.  煤炭學(xué)報(bào). 2017(01)
[9]淺埋大跨地下拱結(jié)構(gòu)拱軸力學(xué)及數(shù)值優(yōu)化研究[J]. 代慧娟,白國良,朱雯,張淑云.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[10]房式采空區(qū)集中煤柱誘發(fā)動(dòng)載礦壓機(jī)理及防治[J]. 付興玉,李宏艷,李鳳明,李少剛,張彬,李宏杰,魏立科.  煤炭學(xué)報(bào). 2016(06)

博士論文
[1]柱式開采煤柱長期穩(wěn)定性評價(jià)方法研究[D]. 于洋.中國礦業(yè)大學(xué) 2018
[2]煤層群開采圍巖應(yīng)力殼時(shí)空演化特征研究[D]. 李楊.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2017
[3]采動(dòng)覆巖結(jié)構(gòu)的“關(guān)鍵層—松散層拱”理論及其應(yīng)用研究[D]. 汪鋒.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[4]淺埋房式采空區(qū)下近距離煤層長壁開采覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律及控制[D]. 王方田.中國礦業(yè)大學(xué) 2012
[5]長壁采場覆巖“O”型空間結(jié)構(gòu)及相關(guān)礦山壓力研究[D]. 馬其華.山東科技大學(xué) 2005

碩士論文
[1]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
[2]房柱式開采條件下上覆巖層活動(dòng)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
[3]上行開采覆巖運(yùn)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：3418670