底板采动应力—渗流—裂隙多场监测及数值模拟分析
发布时间：2021-11-17 03:15
随着煤炭资源的不断开发,神东矿区逐渐进入相对深部阶段,底板灰岩水害问题日益严峻。选取神东保德煤矿81307工作面作为现场典型研究工作面,建立以钻孔应力传感器、采动渗压传感器、全景式钻孔窥视仪等监测手段的采动应力场-裂隙场-渗流场的动态监测方法,进而分析得出煤层底板采动多场随工作面推进的演化规律;运用FLAC3D数值模拟软件对采动底板流固耦合进行数值模拟,并将模拟结果与现场监测成果进行对比。通过本文研究系统的获得了底板采动过程中的应力、裂隙及渗流等三场随工作面推进的变化规律,为保德煤矿底板水害防治提供技术保障。通过本论文的研究,取得的主要成果如下:（1）通过现场实验与数值模拟研究表明在采动应力作用下,底板监测点处应力呈现先增大后减小逐渐趋于稳定的演化规律,通过现场监测数据计算与数值模拟研究表明底板岩层塑性破坏深度约为20-25m。（2）在采动应力的作用下,随工作面不断向前推进,底板破裂深度逐渐增大,当工作面推进至监测点上方后,底板裂隙充分发育。（3）通过现场监测与数值模拟分析得出,随着工作面向前推进,由于底板岩层的破裂面不断增大,底板岩层的孔隙水渗透压力也逐渐增大,...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
保德矿交通位置图
保德矿区坐落于河东煤田北部，矿区内构造发育较为简单，总体上整个矿区形态呈现为单斜构造，矿区地层产状为走向 350°，倾向 260°，倾角 3～9°，平均为 5°，矿区内没有大型断层、褶皱及陷落柱等构造发育。本矿区具体构造特征如下。（1）矿区内含煤地层走向、倾向变化范围不大，产状接近水平条件，所以本区的构造复杂程度为简单构造。矿区断层走向分为近 NE 与 NW 向两组，其中 NE 向断层有 31 条，占 66﹪；NW 向断层共 16 条，占 34﹪，NE 向断层较为发育，如图 3 所示。矿区断层倾向四个方向都有发育，其中 NE 向断层有 5 条，占 11﹪；SE 向断层共 19 条，占 40﹪，SW 向断层共 12 条，占 26%；NW 向断层共 11 条，占 23%；SE 向断层较为发育，如图 4 所示。矿区断层落差小于 2m 的断层共 37 条，占 79%；大于 2m 的断层共 10 条，占 21%，如图 5 所示。矿区断层延伸长度小于 40m 的断层共 28 条，占 60%；大于 40m 的断层共 19 条，占 40%，具体如图 6 所示。
断层倾向玫瑰花图
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤层底板采动破坏特征综合测试及数值模拟研究[J]. 张蕊,姜振泉,于宗仁,曹丁涛,王宗胜. 采矿与安全工程学报. 2013(04)
[2]承压水体上开采底板岩层破断及渗流特征[J]. 王金安,魏现昊,陈绍杰. 中国矿业大学学报. 2012(04)
[3]双承压水间采煤顶底板破断及渗流规律[J]. 王金安,魏现昊,纪洪广. 煤炭学报. 2012(06)
[4]水体下综放开采的安全煤岩柱留设方法研究[J]. 许延春,刘世奇. 煤炭科学技术. 2011(11)
[5]隧道爆破开挖围岩动力损伤效应数值模拟[J]. 左双英,肖明,续建科,史文兵. 岩土力学. 2011(10)
[6]层状岩体边坡锚杆加固效应的数值分析[J]. 何忠明,蔡中心,曹平,刘建华,周莲君. 中南大学学报(自然科学版). 2011(07)
[7]奥陶系顶部岩层渗流力学特性及作为隔水关键层应用研究[J]. 白海波. 岩石力学与工程学报. 2011(06)
[8]FLAC3D数值模拟技术在瓦斯抽放中的应用[J]. 张飞,周连春,王琰,张世明,胡松岭,王建国. 煤矿机电. 2010(06)
[9]带压开采煤层底板突水安全可靠性分析[J]. 鲁海峰,袁宝远,姚多喜. 水文地质工程地质. 2010(06)
[10]固液耦合试验隔水层相似材料的研究[J]. 黄庆享,张文忠,侯志成. 岩石力学与工程学报. 2010(S1)
博士论文
[1]矿井（底板）突水灾害的动态机理及综合判测和预报软件开发研究[D]. 张文泉.山东科技大学 2004
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
本文编号：3500085
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
保德矿交通位置图
保德矿区坐落于河东煤田北部，矿区内构造发育较为简单，总体上整个矿区形态呈现为单斜构造，矿区地层产状为走向 350°，倾向 260°，倾角 3～9°，平均为 5°，矿区内没有大型断层、褶皱及陷落柱等构造发育。本矿区具体构造特征如下。（1）矿区内含煤地层走向、倾向变化范围不大，产状接近水平条件，所以本区的构造复杂程度为简单构造。矿区断层走向分为近 NE 与 NW 向两组，其中 NE 向断层有 31 条，占 66﹪；NW 向断层共 16 条，占 34﹪，NE 向断层较为发育，如图 3 所示。矿区断层倾向四个方向都有发育，其中 NE 向断层有 5 条，占 11﹪；SE 向断层共 19 条，占 40﹪，SW 向断层共 12 条，占 26%；NW 向断层共 11 条，占 23%；SE 向断层较为发育，如图 4 所示。矿区断层落差小于 2m 的断层共 37 条，占 79%；大于 2m 的断层共 10 条，占 21%，如图 5 所示。矿区断层延伸长度小于 40m 的断层共 28 条，占 60%；大于 40m 的断层共 19 条，占 40%，具体如图 6 所示。
断层倾向玫瑰花图
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤层底板采动破坏特征综合测试及数值模拟研究[J]. 张蕊,姜振泉,于宗仁,曹丁涛,王宗胜. 采矿与安全工程学报. 2013(04)
[2]承压水体上开采底板岩层破断及渗流特征[J]. 王金安,魏现昊,陈绍杰. 中国矿业大学学报. 2012(04)
[3]双承压水间采煤顶底板破断及渗流规律[J]. 王金安,魏现昊,纪洪广. 煤炭学报. 2012(06)
[4]水体下综放开采的安全煤岩柱留设方法研究[J]. 许延春,刘世奇. 煤炭科学技术. 2011(11)
[5]隧道爆破开挖围岩动力损伤效应数值模拟[J]. 左双英,肖明,续建科,史文兵. 岩土力学. 2011(10)
[6]层状岩体边坡锚杆加固效应的数值分析[J]. 何忠明,蔡中心,曹平,刘建华,周莲君. 中南大学学报(自然科学版). 2011(07)
[7]奥陶系顶部岩层渗流力学特性及作为隔水关键层应用研究[J]. 白海波. 岩石力学与工程学报. 2011(06)
[8]FLAC3D数值模拟技术在瓦斯抽放中的应用[J]. 张飞,周连春,王琰,张世明,胡松岭,王建国. 煤矿机电. 2010(06)
[9]带压开采煤层底板突水安全可靠性分析[J]. 鲁海峰,袁宝远,姚多喜. 水文地质工程地质. 2010(06)
[10]固液耦合试验隔水层相似材料的研究[J]. 黄庆享,张文忠,侯志成. 岩石力学与工程学报. 2010(S1)
博士论文
[1]矿井（底板）突水灾害的动态机理及综合判测和预报软件开发研究[D]. 张文泉.山东科技大学 2004
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
本文编号：3500085
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/3500085.html
