乌东煤矿直立岩柱对冲击地压的影响研究

发布时间：2018-05-04 03:10

  本文选题：直立岩柱 + 岩柱稳定　； 参考：《辽宁工程技术大学》2015年硕士论文

【摘要】：乌东煤矿急倾斜工作面在生产过程中相继发生过6次严重的冲击地压事故,造成巷道底鼓、变形严重,设备损坏以及人员伤亡,给矿井安全生产造成了严重影响。随着乌东煤矿采掘工程向深部延伸,冲击地压的威胁进一步增强。为了分析乌东煤矿直立岩柱对冲击地压发生的影响作用,展开乌东煤矿直立岩柱对冲击地压的影响研究,为乌东煤矿急倾斜特厚煤层综放的安全高效开采提供技术支撑和安全保障。针对乌东煤矿急倾斜特厚煤层的开采条件,应用岩柱悬臂梁结构力学模型理论分析,确定B3巷道出现拉应力破坏,B3+6煤层出现顶底板受拉应力型冲击地压。利用FLAC3D数值模拟方法得出：从+522 m水平B1+2工作面开采后开始,B3+6煤层一侧岩柱的最大主应力值比B1+2煤层一侧岩柱的最大主应力值高1.75倍,在开采扰动下发生冲击地压的危险性比B1+2煤层高。利用相似材料模拟实验得出：不同水平的B3+6工作面与B1+2工作面开采后,从整体外观形态、位移云图和应力角度来分析得出乌东煤矿直立岩柱对冲击地压的发生影响较小。研究结果表明乌东煤矿急倾斜特厚煤层冲击地压的发生与直立岩柱关系较小,不具备控制作用。通过论文研究建立了岩柱悬臂梁结构力学模型、确定了工作面开采前后最大主应力变化规律、覆岩运动与动态破坏特征、岩柱应力位移变化规律,为乌东煤矿冲击地压的防治提供理论依据。
[Abstract]:In the production process of the steep inclined face in Wudong Coal Mine, six serious ground pressure accidents occurred one after another, which resulted in the roadway floor bulging, serious deformation, equipment damage and personnel casualties, which seriously affected the safety of mine production. As the mining project of Wudong Coal Mine extends to the deep, the threat of rock burst is further enhanced. In order to analyze the influence of vertical rock column on the occurrence of impact ground pressure in Wudong Coal Mine, the effect of vertical rock pillar on impact ground pressure in Wudong Coal Mine was studied. It provides technical support and safety guarantee for safety and high efficiency mining of fully-mechanized caving in steep and extra thick coal seam of Wudong Coal Mine. In view of mining conditions of steep inclined and extra thick coal seam in Wudong Coal Mine, applying the theoretical analysis of rock column cantilever beam structure mechanics model, it is determined that tensile stress damage occurs in B 3 roadway and roof and floor appear under tensile stress type impact ground pressure in B 3 roadway. By using FLAC3D numerical simulation method, it is concluded that the maximum principal stress of the rock pillar on the side of B36 coal seam is 1.75 times higher than that of the pillar on the side of coal seam B12 from 522m level B12 face mining, and the maximum principal stress value of the pillar is 1.75 times higher than that of the B12 coal seam side pillar. The risk of rock burst under mining disturbance is higher than that of B12 coal seam. By using the simulation experiment of similar materials, it is concluded that after mining B36 and B12 face at different levels, the vertical rock columns in Wudong Coal Mine have little influence on the occurrence of impact ground pressure from the angle of overall appearance, displacement cloud diagram and stress. The results show that the occurrence of rock burst in the steep and ultra-thick seam of Wudong coal mine has little relationship with the vertical rock column and has no control effect. The structural mechanics model of rock column cantilever beam is established through research in this paper. The law of maximum principal stress before and after mining, the characteristics of overlying rock movement and dynamic failure, the variation law of rock column stress and displacement are determined. It provides a theoretical basis for the prevention and treatment of shock ground pressure in Wudong Coal Mine.
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD324

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本文编号：1841316