当前位置:主页 > 科技论文 > 矿业工程论文 >

临空留巷底板冲击地压启动区判定与分步防治技术

发布时间:2018-09-04 07:08
【摘要】:以山西余吾煤业N2105工作面回采过程中临空留巷底板冲击地压为工程背景,理论分析底板冲击地压可能的冲击启动区及主导应力源,采用数值模拟追踪煤层开挖后侧向煤柱及留巷围岩各向应力、位移的演化过程,建立采空区影响下留巷底板水平应力演化模型并进行验证。基于临空留巷底板冲击地压主导力源判定及能量传递过程分析,提出该类底板冲击地压分步防治关键技术,并进行现场应用。结果表明:煤层开挖后中,临空留巷底板在破坏深度范围内存在"卸压通道"机制,临空煤柱垂直应力不断增长的同时,留巷底板水平应力通过"卸压通道"释放,释放程度与该通道宽度呈正相关。临空煤柱帮内弹性核区为留巷底板冲击地压的冲击启动区,其不断增长的垂直应力为主导载荷源,而非留巷底板水平应力。为阻止该类底板冲击地压发生启动,关键在于削弱采空区侧向顶板压力传递作用及煤柱弹性能积聚水平,弱化留巷底板只能缓和冲击显现强度,非对称支护对留巷围岩变形破坏特征的适应性更强。
[Abstract]:Based on the engineering background of impact ground pressure of the floor plate in the mining process of N2105 working face in Yuwu Coal Industry of Shanxi Province, this paper theoretically analyzes the possible impact starting area and the leading stress source of the floor impact ground pressure. A numerical simulation was used to track the evolution process of stress and displacement in lateral pillar and surrounding rock of roadway after coal seam excavation, and the model of horizontal stress evolution of roadway floor under the influence of goaf was established and verified. Based on the determination of the dominant force sources and the analysis of energy transfer process, the key technologies for the prevention and control of the impact ground pressure of this kind of floor slab are put forward and applied in the field. The results show that during the coal seam excavation, there is a "pressure relief channel" mechanism in the depth of failure, and the vertical stress of the coal pillar is increasing, while the horizontal stress is released through the "pressure relief channel". The release degree was positively correlated with the width of the channel. The elastic core area of the coal pillar is the impact starting area of the roadway floor, and its increasing vertical stress is the main load source, not the horizontal stress of the retaining roadway floor. In order to prevent this kind of floor from starting up, the key lies in weakening the lateral roof pressure transfer in goaf and the accumulation level of elastic energy of coal pillar. Asymmetric support is more adaptable to deformation and failure characteristics of roadway surrounding rock.
【作者单位】: 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;煤炭科学研究总院开采研究分院;天地科技股份有限公司开采设计事业部;
【基金】:国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804204,2016YFC0801401) 国家自然科学基金资助项目(51704155)
【分类号】:TD324

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王长胜;浅谈冲击地压及防治技术[J];煤炭技术;2000年02期

2 潘一山;冲击地压研究中的几个哲学问题[J];岩土工程界;2000年01期

3 朱清安,史蒙;冲击地压的混沌特性及动力模型研究[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年01期

4 王蓓,吴继忠,Bernard DRZEZLA;采矿地质因素评定冲击地压危险[J];矿山压力与顶板管理;2001年01期

5 王晓涛,张成训;新汶矿区防治冲击地压初探[J];中国煤炭;2001年04期

6 王庆阳,张德利,李国宏;冲击地压的发生与防治[J];煤矿安全;2002年07期

7 董礼,张中,闫庆峰;西安煤矿冲击地压防治研究[J];辽宁工程技术大学学报;2003年03期

8 何全洪;砾岩运动与冲击地压的关系探讨[J];矿山压力与顶板管理;2003年04期

9 李希勇,张修峰;典型深部重大冲击地压事故原因分析及防治对策[J];煤炭科学技术;2003年02期

10 齐庆新,毛德兵,王永秀;冲击地压的非线性非连续特征[J];岩土力学;2003年S2期

相关会议论文 前10条

1 褚庆明;;浅析某矿冲击地压[A];地下工程经验交流会论文选集[C];1982年

2 李兴亚;;忻州窑矿冲击地压发生原因与特点分析[A];矿山坚硬岩体控制学术讨论会论文集[C];1991年

3 车用太;鱼金子;王琦;王尤培;黄积刚;马志峰;;山东某煤矿的冲击地压及其灾害与防治[A];第五届全国工程地质大会文集[C];1996年

4 徐曾和;章梦涛;;冲击地压失稳理论及其应用[A];第二届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1990年

5 王来贵;潘一山;梁冰;章梦涛;;冲击地压的分叉分析[A];第四届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1994年

6 齐庆新;刘天泉;;冲击地压的煤岩层结构破坏与摩擦滑动机理初探[A];第四届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1994年

7 章梦涛;;我国冲击地压预测和防治[A];第七届全国岩石动力学学术会议文集[C];2000年

8 齐庆新;康立军;毛德兵;王永秀;;我国冲击地压现状与研究进展[A];采矿工程学新论——北京开采所研究生论文集[C];2005年

9 闫宪洋;;冲击地压防治技术的应用与实践[A];山东省煤矿冲击地压防治研讨会议论文集[C];2007年

10 余进荣;李保延;王冬泉;;关于防治冲击地压工作的几点认识[A];山东省煤矿冲击地压防治研讨会议论文集[C];2007年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者杨晓东;河南拟建冲击地压防治工程研究中心[N];中国煤炭报;2010年

2 文诚 记者 张益龙;龙煤集团全力防治矿井“冲击地压”新患[N];黑龙江日报;2010年

3 中国矿业大学安全工程学院硕士研究生 陈鹏 魏明尧;冲击地压——煤矿的冷血杀手[N];中国能源报;2010年

4 本报记者 杨晓东;与冲击地压的正面较量[N];中国煤炭报;2011年

5 记者 彭晓和;防治冲击地压灾害效果显著[N];抚顺日报;2007年

6 宁建民;华丰煤矿综合防治冲击地压矿井获新生[N];经理日报;2008年

7 宁建民;华丰矿冲击地压预报防治达国际先进水平[N];经理日报;2008年

8 叶青;常村矿多举措加强冲击地压防治[N];经理日报;2009年

9 高飞;双鸭山分公司成功防治“冲击地压”[N];黑龙江日报;2010年

10 记者牛成;龙煤集团要求各分公司力防“冲击地压”新患[N];中国煤炭报;2010年

相关博士学位论文 前10条

1 闫永敢;大同矿区冲击地压防治机理及技术研究[D];太原理工大学;2011年

2 潘一山;冲击地压发生和破坏过程研究[D];清华大学;1999年

3 兰天伟;大台井冲击地压动力条件分析与防治技术研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

4 潘俊锋;冲击地压的冲击启动机理及其应用[D];煤炭科学研究总院;2016年

5 陈继刚;宽煤柱巷道底板冲击致灾理论及预防技术研究[D];中国矿业大学(北京);2016年

6 刘宏军;双侧采空孤岛煤体冲击地压发生机理与防治技术研究[D];中国矿业大学(北京);2016年

7 汤建泉;坚硬顶板条件冲击地压发生机理及控制对策[D];中国矿业大学(北京);2016年

8 郝育喜;乌东近直立煤层组冲击地压及恒阻大变形防冲支护研究[D];中国矿业大学(北京);2016年

9 李彦伟;“两硬”条件厚煤层巷道冲击地压机理及防治技术研究[D];中国矿业大学(北京);2016年

10 李宝富;巨厚砾岩层下回采巷道底板冲击地压诱发机理研究[D];河南理工大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 李雪青;阜矿集团五龙煤矿冲击地压事故分析与综合防治技术研究[D];辽宁工程技术大学;2005年

2 任勇杰;新汶矿区深部冲击地压防治与管理技术研究[D];山东科技大学;2006年

3 公衍梅;基于损伤的冲击地压理论研究及应用[D];辽宁工程技术大学;2007年

4 郭晓朋;不同类型采场冲击地压危险预测体系研究[D];河北工程大学;2015年

5 杨胜利;老虎台煤矿冲击地压多指标信息融合预警技术研究[D];中国矿业大学;2015年

6 李帅;姚家山千米深井冲击地压灾害预测和防治技术研究[D];太原理工大学;2016年

7 王松;彬长矿区采煤工作面冲击地压发生机理及防治技术[D];西安科技大学;2015年

8 杩牧笛;浅部厚煤层W型工作面冲击地压显现规律[D];西安科技大学;2015年

9 史庆稳;煤矿巷道底板冲击地压发生机理与控制研究[D];煤炭科学研究总院;2016年

10 蒋军军;煤岩失稳破坏声发射—微震特征及在冲击地压预测中应用[D];煤炭科学研究总院;2016年



本文编号:2221359

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/2221359.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户b2f43***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com