当前位置:主页 > 科技论文 > 安全工程论文 >

下保护层开采卸压效应研究

发布时间:2018-10-17 22:21
【摘要】:实践证明保护层开采是预防煤与瓦斯突出最有效的区域防突措施;而卸压效应与覆岩条件密切相关。本文针对三种覆岩模型,运用UDEC数值模拟软件研究了层间距、层间岩层岩性、层间关键层位置、被保护层上关键层厚度以及关键层的破断距等不同开采因素下保护层开采卸压效应,研究表明:(1)层间距越大,被保护层膨胀率越低、卸压系数越小。(2)随着层间岩层硬度的增加,卸压始动距增加,卸压程度减小;被保护层膨胀率、膨胀区间有所增加。(3)层间关键层层位越高、破断距越长,被保护层裂隙发育不明显,卸压效果越差。(4)被保护层上方关键层厚度、破断距增加,被保护层卸压特征参数越大,越利于被保护层的卸压与瓦斯解吸。 在相同层间距条件下,详细分析了不同采场覆岩数值模型采动过程中煤岩应力分布、卸压煤层变形特征、裂隙场动态演化与时空关系、关键层破断前后以及破断距离增加后煤岩层卸压效应,得出结论:(1)三种模型沿走向应力分区、膨胀分区特性相同,各个区间的宽度及时间不同,有明显的时间效应;(2)关键层的位置以及破断距离对煤岩裂隙场演化、应力分布、膨胀变形规律的影响很大。 上述结论为下保护层开采实现区域性预防煤与瓦斯突出提供一定的理论依据。
[Abstract]:It has been proved that the mining of protective layer is the most effective measure to prevent coal and gas outburst, and the pressure relief effect is closely related to the overburden condition. In this paper, for three kinds of overburden models, the interval between layers, the lithology of interlayer and the position of key layer between layers are studied by using UDEC numerical simulation software. Under different mining factors, such as the thickness of the key layer on the protected layer and the breaking distance of the critical layer, the research shows that: (1) the bigger the interval between the layers, the lower the expansion rate of the protected layer, The pressure relief coefficient is smaller. (2) with the increase of interlayer hardness, the initial pressure relief distance increases and the pressure relief degree decreases, while the expansion rate of the protected layer increases, and the expansion interval increases. (3) the higher the key layer position between layers, the longer the fracture distance. (4) the thickness of the key layer above the protective layer and the breaking fault distance increase, the larger the characteristic parameters of the protected layer is, the more favorable the pressure relief and gas desorption of the protected layer are. Under the condition of the same interval, the stress distribution of coal and rock, the deformation characteristics of pressure relief coal seam, the dynamic evolution of fracture field and the relationship between time and space in mining process of overburden rock in different stope are analyzed in detail. The results show that: (1) the three models have the same characteristics of expansion zone along the strike stress zone, the width and time of each interval are different and have obvious time effect; (2) the location of the critical layer and the breaking distance have great influence on the evolution, stress distribution and expansion deformation of the fracture field of coal and rock. The above conclusions provide some theoretical basis for regional prevention of coal and gas outburst.
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TD713;TD32

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 薛俊华;余国锋;;远距离卸压开采关键层位置效应初探[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年03期

2 刘泽功;开采煤层顶板抽放瓦斯流场分析[J];矿业安全与环保;2000年03期

3 刘泽功,袁亮,戴广龙,石必明,卢平,涂敏;开采煤层顶板环形裂隙圈内走向长钻孔法抽放瓦斯研究[J];中国工程科学;2004年05期

4 刘泽功,袁亮,戴广龙,石必明,卢平,涂敏,蔡峰;采场覆岩裂隙特征研究及在瓦斯抽放中应用[J];安徽理工大学学报(自然科学版);2004年04期

5 叶建设,刘泽功;顶板巷道抽放采空区瓦斯的应用研究[J];淮南工业学院学报;1999年02期

6 李树刚,石平五,钱鸣高;覆岩采动裂隙椭抛带动态分布特征研究[J];矿山压力与顶板管理;1999年Z1期

7 涂敏;缪协兴;黄乃斌;;远程下保护层开采被保护煤层变形规律研究[J];采矿与安全工程学报;2006年03期

8 涂敏;黄乃斌;刘宝安;;远距离下保护层开采上覆煤岩体卸压效应研究[J];采矿与安全工程学报;2007年04期

9 马占国;涂敏;马继刚;张勃阳;韩猛;;远距离下保护层开采煤岩体变形特征[J];采矿与安全工程学报;2008年03期

10 吴仁伦;许家林;孔翔;石成涛;罗宝林;呼亚民;李月奎;;长综放面采动上覆煤层的瓦斯卸压规律研究[J];采矿与安全工程学报;2010年01期

相关博士学位论文 前1条

1 徐乃忠;低透气性富含瓦斯煤层群卸压开采机理及应用研究[D];中国矿业大学(北京);2011年



本文编号:2278205

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/2278205.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户8a7d6***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com