承压含水层上开采急倾斜煤层底板突水规律研究
发布时间：2021-02-23 12:55
煤矿遍布全国各地,煤炭在地下的赋存条件也千差万别,而这其中急倾斜煤层（煤层倾斜角度大于45°的煤层）分布较为广泛,并且随着开采规模的扩大,越来越多的矿井已经开始开采急倾斜煤层,而其中很多的急倾斜煤层受底板承压水的威胁,所以研究急倾斜煤层底板突水规律,对于开采急倾斜煤层预防底板突水具有十分重要的意义。本文采用理论分析、数值模拟相结合的手段,从开采煤层引起巷道及工作面周围岩体受力变化和承压含水层的水压对底板岩体共同作用的角度出发,对承压含水层上开采急倾斜煤层导致工作面底板岩层的变形破坏特征、突水规律进行了系统的研究,研究内容及成果如下:（1）分析采动矿压作用下采场围岩应力分布、底板裂隙发育、采空区底板破碎带深度、工作面前方煤壁破坏区等规律;从沿煤层倾向和沿煤层走向两方面入手分析煤层角度、工作面长度和工作面推进距离对急倾斜煤层开采时的底板破坏特征及突水的影响。（2）针对承压含水层上急倾斜煤层的开采特点,利用FLAC3D数值计算软件,建立了承压含水层上急倾斜煤层工作面走向长壁开采底板三维流固耦合数值计算模型,模拟分析了急倾斜煤层不同煤层角度、开采时的不同工作面宽度布置以及随着工作面推进距离的变...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 问题的提出及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 存在的问题
1.4 研究的主要内容
1.5 技术路线
2 急倾斜工作面底板突水规律理论分析
2.1 急倾斜工作面底板力学模型
2.2 急倾斜工作面支承压力对底板的破坏
2.3 回采工作面底板破坏因素分析
2.4 急倾斜工作面底板的破坏形态
2.5 急倾斜煤层底板突水力学分析
2.6 本章小结
3 急倾斜煤层底板突水规律数值模拟研究
3.1 FLAC3D程序简介及建模基本原则
3.2 数值计算模型及模拟方案
3.3 数值模拟过程
3.4 本章小结
4 急倾斜煤层工作面底板突水防治技术
4.1 疏放水降低承压水水压值
4.2 提高隔水层隔水能力
4.3 其他措施
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]采场底板倾斜隔水关键层的失稳力学判据[J]. 孙建,王连国. 煤炭学报. 2014(11)
[2]大倾角大采高工作面底板破坏滑移特征分析[J]. 伍永平,郭峰. 煤炭技术. 2014(09)
[3]急倾斜厚煤层走向长壁开采底板破坏滑移机理[J]. 张勇,张保,刘金凯,赵健健,吕伟伟,李琪. 煤炭科学技术. 2013(10)
[4]华蓥山广能公司大倾角煤层综采现状及展望[J]. 李加林,李建. 中国煤炭工业. 2013(09)
[5]截流注浆防治矿井水灾害研究[J]. 刘林. 能源技术与管理. 2012(06)
[6]深部“三软”特厚煤层、双倾斜大倾角、大断面综放工作面切眼支护方法[J]. 张勇. 安徽科技. 2012(08)
[7]采场底板应力分布及破坏机理[J]. 孟祥瑞,徐铖辉,高召宁,王向前. 煤炭学报. 2010(11)
[8]底板采动导水破坏带深度求取方法研究[J]. 柳聪亮,谭志祥,李培现,白力改,邓喀中. 煤矿开采. 2010(05)
[9]矿井水的主要类型及其防治措施[J]. 王洪林,陈见行,董合祥. 山东煤炭科技. 2010(03)
[10]三软煤层大倾角综放工作面倒架原因及对策[J]. 杨仁树,朱现磊,郭东明,王国栋,朱衍利. 煤炭科学技术. 2010(03)
博士论文
[1]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
[2]深部煤层开采底板突水地应力控制机理研究[D]. 田干.煤炭科学研究总院 2015
[3]承压水上采空区底板岩层扰动规律研究[D]. 李振峰.河南理工大学 2015
[4]带压开采底板构造裂隙带活化导渗机制[D]. 张蕊.中国矿业大学 2014
[5]河林矿大倾角煤层综合机械化开采技术研究[D]. 谢文坚（TA V（?）N KI（?）N）.辽宁工程技术大学 2013
[6]煤矿底板采动变形及带压开采突水评判方法研究[D]. 段宏飞.中国矿业大学 2012
[7]倾斜煤层底板破坏特征及突水机理研究[D]. 孙建.中国矿业大学 2011
[8]特厚煤层高效开采覆岩与地表移动规律及预测方法研究[D]. 胡青峰.中国矿业大学（北京） 2011
[9]深部开采底板破坏及高承压突水模式、前兆与防治[D]. 徐智敏.中国矿业大学 2010
[10]大倾角煤层开采“R-S-F”系统动力学控制基础研究[D]. 伍永平.西安科技大学 2003
硕士论文
[1]倾斜煤层底板突水流固耦合作用过程及数值仿真技术[D]. 穆殿瑞.山东科技大学 2017
[2]多因素影响下断层活化致使底板突水数值模拟研究[D]. 王士伟.山东科技大学 2017
[3]深基坑工程截水帷幕作用机理及失效治理研究[D]. 刘亚楠.云南大学 2016
[4]急倾斜综采工作面底板破坏演化研究[D]. 马淑胤.安徽理工大学 2015
[5]采动影响下巷道围岩变形的分布式感测与分析[D]. 刘少林.南京大学 2015
[6]河北天成煤矿岳城水库下采煤安全影响研究[D]. 邢渊.中国地质大学(北京) 2015
[7]高瓦斯煤层群薄煤层上保护层开采卸压机理及应用研究[D]. 谢小平.中国矿业大学 2014
[8]急倾斜煤层巷道放顶煤开采合理工艺参数研究[D]. 杨虎雄.太原理工大学 2013
[9]断层组合对底板突水的影响及其防治研究[D]. 于志鹏.山东科技大学 2011
本文编号：3047625
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 问题的提出及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 存在的问题
1.4 研究的主要内容
1.5 技术路线
2 急倾斜工作面底板突水规律理论分析
2.1 急倾斜工作面底板力学模型
2.2 急倾斜工作面支承压力对底板的破坏
2.3 回采工作面底板破坏因素分析
2.4 急倾斜工作面底板的破坏形态
2.5 急倾斜煤层底板突水力学分析
2.6 本章小结
3 急倾斜煤层底板突水规律数值模拟研究
3.1 FLAC3D程序简介及建模基本原则
3.2 数值计算模型及模拟方案
3.3 数值模拟过程
3.4 本章小结
4 急倾斜煤层工作面底板突水防治技术
4.1 疏放水降低承压水水压值
4.2 提高隔水层隔水能力
4.3 其他措施
4.4 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]采场底板倾斜隔水关键层的失稳力学判据[J]. 孙建,王连国. 煤炭学报. 2014(11)
[2]大倾角大采高工作面底板破坏滑移特征分析[J]. 伍永平,郭峰. 煤炭技术. 2014(09)
[3]急倾斜厚煤层走向长壁开采底板破坏滑移机理[J]. 张勇,张保,刘金凯,赵健健,吕伟伟,李琪. 煤炭科学技术. 2013(10)
[4]华蓥山广能公司大倾角煤层综采现状及展望[J]. 李加林,李建. 中国煤炭工业. 2013(09)
[5]截流注浆防治矿井水灾害研究[J]. 刘林. 能源技术与管理. 2012(06)
[6]深部“三软”特厚煤层、双倾斜大倾角、大断面综放工作面切眼支护方法[J]. 张勇. 安徽科技. 2012(08)
[7]采场底板应力分布及破坏机理[J]. 孟祥瑞,徐铖辉,高召宁,王向前. 煤炭学报. 2010(11)
[8]底板采动导水破坏带深度求取方法研究[J]. 柳聪亮,谭志祥,李培现,白力改,邓喀中. 煤矿开采. 2010(05)
[9]矿井水的主要类型及其防治措施[J]. 王洪林,陈见行,董合祥. 山东煤炭科技. 2010(03)
[10]三软煤层大倾角综放工作面倒架原因及对策[J]. 杨仁树,朱现磊,郭东明,王国栋,朱衍利. 煤炭科学技术. 2010(03)
博士论文
[1]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
[2]深部煤层开采底板突水地应力控制机理研究[D]. 田干.煤炭科学研究总院 2015
[3]承压水上采空区底板岩层扰动规律研究[D]. 李振峰.河南理工大学 2015
[4]带压开采底板构造裂隙带活化导渗机制[D]. 张蕊.中国矿业大学 2014
[5]河林矿大倾角煤层综合机械化开采技术研究[D]. 谢文坚（TA V（?）N KI（?）N）.辽宁工程技术大学 2013
[6]煤矿底板采动变形及带压开采突水评判方法研究[D]. 段宏飞.中国矿业大学 2012
[7]倾斜煤层底板破坏特征及突水机理研究[D]. 孙建.中国矿业大学 2011
[8]特厚煤层高效开采覆岩与地表移动规律及预测方法研究[D]. 胡青峰.中国矿业大学（北京） 2011
[9]深部开采底板破坏及高承压突水模式、前兆与防治[D]. 徐智敏.中国矿业大学 2010
[10]大倾角煤层开采“R-S-F”系统动力学控制基础研究[D]. 伍永平.西安科技大学 2003
硕士论文
[1]倾斜煤层底板突水流固耦合作用过程及数值仿真技术[D]. 穆殿瑞.山东科技大学 2017
[2]多因素影响下断层活化致使底板突水数值模拟研究[D]. 王士伟.山东科技大学 2017
[3]深基坑工程截水帷幕作用机理及失效治理研究[D]. 刘亚楠.云南大学 2016
[4]急倾斜综采工作面底板破坏演化研究[D]. 马淑胤.安徽理工大学 2015
[5]采动影响下巷道围岩变形的分布式感测与分析[D]. 刘少林.南京大学 2015
[6]河北天成煤矿岳城水库下采煤安全影响研究[D]. 邢渊.中国地质大学(北京) 2015
[7]高瓦斯煤层群薄煤层上保护层开采卸压机理及应用研究[D]. 谢小平.中国矿业大学 2014
[8]急倾斜煤层巷道放顶煤开采合理工艺参数研究[D]. 杨虎雄.太原理工大学 2013
[9]断层组合对底板突水的影响及其防治研究[D]. 于志鹏.山东科技大学 2011
本文编号：3047625
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