深部煤层开采底板破坏特征研究
发布时间：2021-09-06 00:44
峰峰矿区是典型的岩溶矿区,矿井水害问题一直是困扰煤矿安全开采的主要问题。随着开采深度的增加,地质、水文地质条件更加复杂,矿井水害问题,尤其是底板突水问题更加突出,严重威胁矿井的安全开采。矿井防治水的关键在于对煤层底板隔水层的阻水能力的研究,其核心就是底板破坏问题。本文选取峰峰集团开采深部煤层的某矿井为例,以开采过程中的底板破坏特征理论分析为指导,采取现场试验、室内整理和数值模拟分析相结合的方法,对开采过程中煤层底板的应力分布、位移变化等特征进行了系统的分析,对深部煤层底板的破坏特征进行了研究,总结出高承压环境下煤层底板破坏的规律。研究成果对矿井突水机理的进一步认识具有促进作用,是制定合理有效的防治水设计方案,预防、治理突水灾害的基础,对于类似条件矿井实现安全开采具有重要的指导意义。
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的提出及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 主要研究内容和技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 拟采用技术路线
1.4 本章小结
第2章 矿井概况
2.1 矿井自然地理概况
2.1.1 井田位置与交通
2.1.2 地形地貌特征
2.1.3 气象、水文
2.2 矿井生产建设概况
2.3 本章小结
第3章 矿井开采条件分析
3.1 矿井地质条件分析
3.1.1 井田地层
3.1.2 含煤地层与煤层
3.1.3 井田构造
3.2 矿井水文地质条件分析
3.2.1 含水层
3.2.2 隔水层
3.3 矿井充水因素分析
3.3.1 充水水源
3.3.2 充水通道
3.4 本章小结
第4章 煤层底板采动破坏特征研究
4.1 煤层开采底板破坏理论分析
4.1.1 岩石强度理论
4.1.2 底板岩层应力状态分析
4.1.3 煤层底板破坏深度计算
4.2 煤层底板破坏实例分析
4.2.1 工作面概况
4.2.2 试验设计
4.2.3 试验结果分析
4.3 煤层底板破坏规律数值模拟
4.3.1 模型的构建
4.3.2 模型参数和计算方案的确定
4.3.3 数值模拟结果分析
4.3.4 煤层底板破坏规律
4.4 本章小结
第5章 煤层底板突水影响因素
5.1 底板突水机理概述
5.2 影响底板突水的因素分析
5.2.1 煤层埋深的影响
5.2.2 工作面跨度的影响
5.2.3 底板岩性及组合特征的影响
5.2.4 地质构造的影响
5.3 本章小结
结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]深部煤层底板破坏规律数值模拟[J]. 白峰青,李冲,蒋勤明,冯兴贵,张亮. 煤矿安全. 2010(07)
[2]底板突水机理研究综述[J]. 施龙青. 山东科技大学学报(自然科学版). 2009(03)
[3]淮南矿区地应力条件及其对煤层顶底板稳定性的影响[J]. 孟召平,程浪洪,雷志勇. 煤田地质与勘探. 2007(01)
[4]开采煤层底板“四带”划分理论与实践[J]. 施龙青,韩进. 中国矿业大学学报. 2005(01)
[5]ANSYS在煤矿开采数值模拟中应用研究[J]. 唐巨鹏,潘一山. 岩土力学. 2004(S2)
[6]含裂隙煤层底板突水规律的数值模拟与工程应用[J]. 吕春峰,王芝银,李云鹏. 岩土力学. 2003(S2)
[7]软岩矿层条带开采合理采留宽度的ANSYS三维流变模拟[J]. 王忠昶,张文泉. 矿山压力与顶板管理. 2003(02)
[8]显德汪煤矿9号煤层底板破坏规律的研究[J]. 关英斌,李海梅,路军臣. 煤炭学报. 2003(02)
[9]利用ANSYS程序分析软岩冲击矿压及广义应力（应变）率准则[J]. 刘卫群,缪协兴,王爱文. 岩石力学与工程学报. 2002(01)
[10]矿压对底板破坏深度的分析[J]. 王则才. 矿山压力与顶板管理. 2001(04)
博士论文
[1]采场损伤底板破坏深度研究[D]. 于小鸽.山东科技大学 2011
[2]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]邯邢地区煤层底板破坏规律研究[D]. 李冲.河北工程大学 2011
[2]深部煤层开采矿井防治水技术研究[D]. 陈娅鑫.河北工程大学 2011
[3]缓倾斜多煤层开采围岩应力场及岩层运移规律研究[D]. 赵启峰.安徽理工大学 2008
[4]承压水上采煤底板变形破坏特征数值模拟研究及其工程应用[D]. 鲁海峰.安徽理工大学 2008
[5]朱村矿承压水上膏体充填开采底板破坏规律研究[D]. 武龙飞.中国矿业大学 2008
[6]高承压水作用下工作面突水机理数值模拟研究[D]. 曹吉胜.山东科技大学 2006
[7]潘西煤矿煤层底板突水机理及预测预报研究[D]. 尹会永.山东科技大学 2005
[8]采动条件下底板应力场及变形破坏特征的研究[D]. 张培森.山东科技大学 2005
本文编号：3386393
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的提出及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 主要研究内容和技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 拟采用技术路线
1.4 本章小结
第2章 矿井概况
2.1 矿井自然地理概况
2.1.1 井田位置与交通
2.1.2 地形地貌特征
2.1.3 气象、水文
2.2 矿井生产建设概况
2.3 本章小结
第3章 矿井开采条件分析
3.1 矿井地质条件分析
3.1.1 井田地层
3.1.2 含煤地层与煤层
3.1.3 井田构造
3.2 矿井水文地质条件分析
3.2.1 含水层
3.2.2 隔水层
3.3 矿井充水因素分析
3.3.1 充水水源
3.3.2 充水通道
3.4 本章小结
第4章 煤层底板采动破坏特征研究
4.1 煤层开采底板破坏理论分析
4.1.1 岩石强度理论
4.1.2 底板岩层应力状态分析
4.1.3 煤层底板破坏深度计算
4.2 煤层底板破坏实例分析
4.2.1 工作面概况
4.2.2 试验设计
4.2.3 试验结果分析
4.3 煤层底板破坏规律数值模拟
4.3.1 模型的构建
4.3.2 模型参数和计算方案的确定
4.3.3 数值模拟结果分析
4.3.4 煤层底板破坏规律
4.4 本章小结
第5章 煤层底板突水影响因素
5.1 底板突水机理概述
5.2 影响底板突水的因素分析
5.2.1 煤层埋深的影响
5.2.2 工作面跨度的影响
5.2.3 底板岩性及组合特征的影响
5.2.4 地质构造的影响
5.3 本章小结
结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]深部煤层底板破坏规律数值模拟[J]. 白峰青,李冲,蒋勤明,冯兴贵,张亮. 煤矿安全. 2010(07)
[2]底板突水机理研究综述[J]. 施龙青. 山东科技大学学报(自然科学版). 2009(03)
[3]淮南矿区地应力条件及其对煤层顶底板稳定性的影响[J]. 孟召平,程浪洪,雷志勇. 煤田地质与勘探. 2007(01)
[4]开采煤层底板“四带”划分理论与实践[J]. 施龙青,韩进. 中国矿业大学学报. 2005(01)
[5]ANSYS在煤矿开采数值模拟中应用研究[J]. 唐巨鹏,潘一山. 岩土力学. 2004(S2)
[6]含裂隙煤层底板突水规律的数值模拟与工程应用[J]. 吕春峰,王芝银,李云鹏. 岩土力学. 2003(S2)
[7]软岩矿层条带开采合理采留宽度的ANSYS三维流变模拟[J]. 王忠昶,张文泉. 矿山压力与顶板管理. 2003(02)
[8]显德汪煤矿9号煤层底板破坏规律的研究[J]. 关英斌,李海梅,路军臣. 煤炭学报. 2003(02)
[9]利用ANSYS程序分析软岩冲击矿压及广义应力（应变）率准则[J]. 刘卫群,缪协兴,王爱文. 岩石力学与工程学报. 2002(01)
[10]矿压对底板破坏深度的分析[J]. 王则才. 矿山压力与顶板管理. 2001(04)
博士论文
[1]采场损伤底板破坏深度研究[D]. 于小鸽.山东科技大学 2011
[2]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]邯邢地区煤层底板破坏规律研究[D]. 李冲.河北工程大学 2011
[2]深部煤层开采矿井防治水技术研究[D]. 陈娅鑫.河北工程大学 2011
[3]缓倾斜多煤层开采围岩应力场及岩层运移规律研究[D]. 赵启峰.安徽理工大学 2008
[4]承压水上采煤底板变形破坏特征数值模拟研究及其工程应用[D]. 鲁海峰.安徽理工大学 2008
[5]朱村矿承压水上膏体充填开采底板破坏规律研究[D]. 武龙飞.中国矿业大学 2008
[6]高承压水作用下工作面突水机理数值模拟研究[D]. 曹吉胜.山东科技大学 2006
[7]潘西煤矿煤层底板突水机理及预测预报研究[D]. 尹会永.山东科技大学 2005
[8]采动条件下底板应力场及变形破坏特征的研究[D]. 张培森.山东科技大学 2005
本文编号：3386393
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