采场围岩应力壳对破坏场的影响规律及应用

发布时间：2018-07-07 23:49

  本文选题：应力壳 + 破坏场　； 参考：《煤炭学报》2015年09期

【摘要】：为获得高瓦斯工作面采动应力场对煤岩破坏导致渗透性变化的影响规律,进而指导瓦斯抽采的工程应用,采用计算机数值模拟对长壁工作面围岩应力壳分布及对破坏场的影响进行了研究和分析,获得了采场围岩应力壳对破坏场的影响规律。研究表明:长壁工作面围岩应力壳是煤层和围岩的破坏和裂隙发育的主控因素,破坏和裂隙一般发育在应力壳高应力集中带下方的卸压区内,在应力壳高应力集中带及其上方岩层破坏和裂隙并不发育;受应力壳壳基的影响,工作面煤壁前方、回风巷下帮及运输巷上帮煤体的破坏发育区域均分布在壳基内侧的低应力区内;高瓦斯低透气性煤层距工作面煤壁15 m内破坏和裂隙发育,此区域渗透性强,应加强煤层顺层钻孔的抽采力度。高抽巷、地面钻井及穿层钻孔的布置均应考虑应力壳的形态和破坏场的发育,钻孔抽采位置宜选择在应力壳下低应力区内。
[Abstract]:In order to obtain the influence of mining stress field on permeability change caused by coal and rock failure in high gas working face, the engineering application of gas drainage is guided. The distribution of surrounding rock stress shell in longwall working face and its influence on failure field are studied and analyzed by computer numerical simulation. The influence law of surrounding rock stress shell on failure field is obtained. The study shows that the surrounding rock stress shell is the main controlling factor of the failure and fracture development of coal seam and surrounding rock, and the failure and crack generally develop in the pressure relief area below the high stress concentration zone of the stress shell. The failure and fracture of rock layer in the high stress concentration zone of stress shell and its upper layer are not developed, and under the influence of the shell foundation of stress shell, the coal wall in front of the face, The failure and development area of coal body in the bottom side of the return air roadway and the upper side of the transport roadway are distributed in the low stress area of the inner side of the shell, and the failure and crack development within 15 m from the coal wall of the working face in the coal seam with high gas and low permeability have strong permeability in this area. It is necessary to strengthen the extraction strength of the coal seam along the seam. The configuration of stress shell and the development of failure field should be taken into account in the arrangement of high extraction roadway, surface drilling and drilling through stratum, and the location of borehole extraction should be chosen in the low stress region under stress shell.
【作者单位】： 安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控安徽省重点实验室;北京科技大学土木与环境工程学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)前期研究专项资助项目(2014CB260403) 教育部新世纪优秀人才计划资助项目(NCET-12-0599) 国家自然科学基金资助项目(U1361208)
【分类号】：TD712;TD311

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2106685