孙疃煤矿短壁块段式开采底板破坏规律及突水危险性评价研究
发布时间：2020-12-21 04:29
在开采承压水上煤层的过程中,短壁块段式开采采场底板岩层裂隙的发育扩展规律相比较传统的长壁开采有着很大的差异,这是由于不同的开采方法对采场底板的扰动是不同的,进而对煤层回收过程中突水的危险性也有很大影响。本文针对短壁块段式开采底板的破坏规律突水的危险性做出了研究,首先逐一分析了影响其破坏深度及突水危险性的因素,并以此为依据建立起短壁块段式开采底板突水危险性影响因素体系。同时,应用弹性力学中半无限平面体的求解理论,建立短壁块段式采场底板岩层的力学模型。结合孙疃煤矿的实际现场资料,采用UDEC数值模拟软件模拟了不同块段长度、保护煤柱宽度、采高及开采方法不同影响因素下采场底板岩层裂隙的发育扩展规律。最后,以孙疃煤矿102采区10煤的钻孔数据为基础,结合数值模拟结果中短壁块段式开采和长壁开采底板的破坏深度,判断不同开采方法的突水危险性的大小,并以此为依据为10煤层的开采选取了合理的开采参数,降低了开采过程中底板突水的概率。取得的主要成果和认识有:（1）构建了短壁块段式开采底板突水危险性影响因素体系,该体系主要包括开采工艺、隔水层隔水性能及含水层突水强度三个方面,共计12个影响因素。（2）建立起短...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容及技术路线
2 短壁块段式开采底板突水危险性影响因素体系
2.1 短壁块段式开采
2.2 煤层底板突水危险性影响因素分析
2.3 短壁块段式开采底板突水危险性影响因素体系的构建
2.4 本章小结
3 短壁块段式开采底板破坏规律力学分析
3.1 短壁块段式开采采场底板应力分布
3.2 短壁块段式开采底板力学模型建立及分析
3.3 短壁块段式开采底板突水危险性判定
3.4 本章小结
4 短壁块段式开采底板破坏数值模拟研究
4.1 UDEC软件选择及简介
4.2 UDEC模型参数选取及建立
4.3 块段长度对底板岩体裂隙发育的影响规律
4.4 保护煤柱宽度对底板岩体裂隙发育的影响规律
4.5 采高对底板岩体裂隙发育的影响规律
4.6 开采方法对底板岩体裂隙发育的影响规律
4.7 本章小结
5 工程设计及突水危险性评价
5.1 工程背景
5.2 煤层底板突水危险性预测
5.3 短壁块段式开采工作面合理布置优化设计
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简介
学术论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]晚古生代煤田水文地质特征与防治水理论及技术[J]. 白海波,缪协兴. 中国矿业大学学报. 2016(01)
[2]我国矿井水防控与资源化利用的研究进展、问题和展望[J]. 武强. 煤炭学报. 2014(05)
[3]刘家梁煤矿“三软”高导升底板突水模拟研究[J]. 杨松,李义,王经明. 煤矿安全. 2014(04)
[4]近距离煤层煤柱下方底板应力分布规律[J]. 罗吉安,王连国. 煤矿安全. 2014(02)
[5]煤层底板突水危险性的Fisher判别分析模型[J]. 张文泉,张广鹏,李伟,华祥. 煤炭学报. 2013(10)
[6]平顶山矿区灰岩水区域治理技术[J]. 张建国,宋德熹. 煤炭科学技术. 2013(09)
[7]矿井水害类型划分及主要特征分析[J]. 武强,崔芳鹏,赵苏启,刘守强,曾一凡,谷亚威. 煤炭学报. 2013(04)
[8]松散承压含水层下采煤的流固耦合模型试验与数值分析研究[J]. 李利平,李术才,李树忱,冯现大,李国莹,刘斌,王静,许振浩. 岩土工程学报. 2013(04)
[9]煤层底板隐伏小断层突水数值模拟[J]. 黄存捍,黄俊杰,李振华. 煤矿安全. 2013(10)
[10]白云乌素煤矿奥陶系顶部碳酸岩层隔水性及应用研究[J]. 白海波,戎虎仁,刘树才,韦晓琪,张勃阳,焦阳,陈龙. 采矿与安全工程学报. 2012(05)
博士论文
[1]浅埋煤层短壁开采关键层破断及控制研究[D]. 姜海军.中国矿业大学 2016
[2]采动动载作用下底板岩层损伤破裂机理及突水防治技术研究[D]. 李海龙.中国矿业大学 2016
[3]连续采煤机块段式开采工艺与围岩控制技术研究[D]. 周茂普.中国矿业大学 2014
[4]动压影响底板巷道大变形力学机理及围岩控制技术研究[D]. 娄培杰.中国矿业大学 2014
[5]煤矿底板突水机理及破坏裂隙带演化动态探测技术[D]. 刘树才.中国矿业大学 2008
[6]煤层底板采动岩水耦合作用与高承压水体上安全开采技术研究[D]. 牛建立.煤炭科学研究总院 2008
硕士论文
[1]孙疃矿10煤深部开采底板破坏规律及突水危险性评价[D]. 方翔宇.安徽理工大学 2017
[2]孙疃矿103采区10煤底板隔水能力及突水危险性研究[D]. 王健.安徽理工大学 2015
[3]富山矿承压水上开采底板破坏规律研究[D]. 王刚.河南理工大学 2015
[4]孙疃矿102采区10煤层底板突水预测研究[D]. 王腾辉.安徽理工大学 2014
[5]承压水上开采底板突水损伤断裂力学机制研究[D]. 巴鹏宇.安徽理工大学 2013
[6]承压水上采煤底板破坏突水机理研究[D]. 毕龙.西安科技大学 2012
本文编号：2929186
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容及技术路线
2 短壁块段式开采底板突水危险性影响因素体系
2.1 短壁块段式开采
2.2 煤层底板突水危险性影响因素分析
2.3 短壁块段式开采底板突水危险性影响因素体系的构建
2.4 本章小结
3 短壁块段式开采底板破坏规律力学分析
3.1 短壁块段式开采采场底板应力分布
3.2 短壁块段式开采底板力学模型建立及分析
3.3 短壁块段式开采底板突水危险性判定
3.4 本章小结
4 短壁块段式开采底板破坏数值模拟研究
4.1 UDEC软件选择及简介
4.2 UDEC模型参数选取及建立
4.3 块段长度对底板岩体裂隙发育的影响规律
4.4 保护煤柱宽度对底板岩体裂隙发育的影响规律
4.5 采高对底板岩体裂隙发育的影响规律
4.6 开采方法对底板岩体裂隙发育的影响规律
4.7 本章小结
5 工程设计及突水危险性评价
5.1 工程背景
5.2 煤层底板突水危险性预测
5.3 短壁块段式开采工作面合理布置优化设计
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
作者简介
学术论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]晚古生代煤田水文地质特征与防治水理论及技术[J]. 白海波,缪协兴. 中国矿业大学学报. 2016(01)
[2]我国矿井水防控与资源化利用的研究进展、问题和展望[J]. 武强. 煤炭学报. 2014(05)
[3]刘家梁煤矿“三软”高导升底板突水模拟研究[J]. 杨松,李义,王经明. 煤矿安全. 2014(04)
[4]近距离煤层煤柱下方底板应力分布规律[J]. 罗吉安,王连国. 煤矿安全. 2014(02)
[5]煤层底板突水危险性的Fisher判别分析模型[J]. 张文泉,张广鹏,李伟,华祥. 煤炭学报. 2013(10)
[6]平顶山矿区灰岩水区域治理技术[J]. 张建国,宋德熹. 煤炭科学技术. 2013(09)
[7]矿井水害类型划分及主要特征分析[J]. 武强,崔芳鹏,赵苏启,刘守强,曾一凡,谷亚威. 煤炭学报. 2013(04)
[8]松散承压含水层下采煤的流固耦合模型试验与数值分析研究[J]. 李利平,李术才,李树忱,冯现大,李国莹,刘斌,王静,许振浩. 岩土工程学报. 2013(04)
[9]煤层底板隐伏小断层突水数值模拟[J]. 黄存捍,黄俊杰,李振华. 煤矿安全. 2013(10)
[10]白云乌素煤矿奥陶系顶部碳酸岩层隔水性及应用研究[J]. 白海波,戎虎仁,刘树才,韦晓琪,张勃阳,焦阳,陈龙. 采矿与安全工程学报. 2012(05)
博士论文
[1]浅埋煤层短壁开采关键层破断及控制研究[D]. 姜海军.中国矿业大学 2016
[2]采动动载作用下底板岩层损伤破裂机理及突水防治技术研究[D]. 李海龙.中国矿业大学 2016
[3]连续采煤机块段式开采工艺与围岩控制技术研究[D]. 周茂普.中国矿业大学 2014
[4]动压影响底板巷道大变形力学机理及围岩控制技术研究[D]. 娄培杰.中国矿业大学 2014
[5]煤矿底板突水机理及破坏裂隙带演化动态探测技术[D]. 刘树才.中国矿业大学 2008
[6]煤层底板采动岩水耦合作用与高承压水体上安全开采技术研究[D]. 牛建立.煤炭科学研究总院 2008
硕士论文
[1]孙疃矿10煤深部开采底板破坏规律及突水危险性评价[D]. 方翔宇.安徽理工大学 2017
[2]孙疃矿103采区10煤底板隔水能力及突水危险性研究[D]. 王健.安徽理工大学 2015
[3]富山矿承压水上开采底板破坏规律研究[D]. 王刚.河南理工大学 2015
[4]孙疃矿102采区10煤层底板突水预测研究[D]. 王腾辉.安徽理工大学 2014
[5]承压水上开采底板突水损伤断裂力学机制研究[D]. 巴鹏宇.安徽理工大学 2013
[6]承压水上采煤底板破坏突水机理研究[D]. 毕龙.西安科技大学 2012
本文编号：2929186
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