湖西矿井31202工作面冲击地压发生机制与防冲技术研究
发布时间：2020-04-10 11:26
【摘要】：冲击地压是矿山灾害形式中造成人员伤亡、经济损失最为严重的灾害之一,而且随着采深的日益增加,已逐渐成为威胁煤矿安全生产的重大隐患之一。作为煤矿的主要动力灾害,冲击地压的发生机理复杂、影响因素多、治理难度大,至今尚未从根本上解决有效预测和科学防治的问题。本文以湖西矿井31202工作面具体地质生产条件为背景,采用室内试验、理论计算、数值模拟等相结合的方法,对湖西矿井31202工作面进行覆岩运动规律、采动应力演化的研究,进而得出冲击地压的发生机制,并以此为依据制定相应监测、治理方案。对31202工作面顶板岩层进行力学性质测试,主要测试岩体物理力学性质包括抗压强度及抗拉强度;研究载荷三带与“传统三代”之间的差异性以及采掘不同阶段载荷三带时空演化规律,推导载荷三带的厚度及应力变化的理论计算公式,得出延时加载带、及时加载带对工作面的超前支承压力的影响范围;利用FLAC 3D数值模拟软件,模拟工作面回采过程不同阶段超前支承压力的分布特征,将模拟数据与载荷三带计算结果进行对比分析;基于上述研究成果,综合经典强度理论,得出31202工作面冲击地压发生机制,进而制定合理的矿压监测方案以及冲击地压防治方案。本论文研究结果集冲击地压发生机制、监测与预防于一体,对类似地质条件下工作面的冲击地压防治有一定的借鉴意义。
【图文】：
建立湖西矿井载荷三带结构模型，分析其动力演化过程，推变化的理论计算公式，并将其应用于３１２０２工作面，计算即载带对工作面超前支承压力的影响范围及大小，预测工作面加区的范围。逡逑应用ＦＬＡＣ邋３Ｄ数值模拟软件对工作面的回采过程进行数值分析工作面垂直应力在回采过程中的变化和分布范围；将所带所计算数据进行对比验证。逡逑基于载荷三带模型计算数据和ＦＬＡＣ邋３Ｄ数值模拟结果以及，研宄３１２０２工作面冲击地压发生机制，并以此对工作面进，，进而制定合理的冲击地压监测方案，提出相应的冲击地压术路线逡逑路线图见图１．１：逡逑课题提出逡逑
ｒｉＬ＝逦１４逡逑图２．１逦３１２０２工作面相对位置图逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．１邋Ｒｅｌａｔｉｖｅ邋ｐｏｓｉｔｉｏｎ邋ｏｆ邋３１２０２邋ｗｏｒｋｉｎｇ邋ｆａｃｅ逡逑地层层》（ｍ）柱状逦岩性逦岩性描述逡逑Ｓ｜：５：：邋粉砂岩邋紫红色，泥质胶结，成分以石英为主逡逑］匚：］Ｃ邋ＵＣ邋］逡逑□邋：□：□：［逡逑侏罗系逦ｍ丨逦杂色，大小不等，板岩成分有砂岩．石英、逡逑３０逦？岩逦灰岩，多为嗬圆形．分选型较差，紫红色逡逑工ｍ逦ｍｍ逡逑］S8丌ＤＣ邋］逡逑□邋：□：□：［逡逑＋＾ｈ邋ｊ逦浅灰色细砂岩和灰黑色粉砂岩互层．现逡逑２７逦茁逦波状层理，分选一股？粉砂岩中含d镂镥义希椋欤椋隋嗡槠π迹义希樱幔椋欤笙干把义五义希铡辏保畏凵把遥罨疑拭埽嘀式航幔哄义希玻殄澹纾恚妫妫戾沃邢干埃纾野咨猿な义现鳎⒋沃垮义希礤沃谢咤义希矗穑妫澹妫妫旆酆紊罨疑拭堋⑿源
本文编号：2622167
【图文】：
建立湖西矿井载荷三带结构模型，分析其动力演化过程，推变化的理论计算公式，并将其应用于３１２０２工作面，计算即载带对工作面超前支承压力的影响范围及大小，预测工作面加区的范围。逡逑应用ＦＬＡＣ邋３Ｄ数值模拟软件对工作面的回采过程进行数值分析工作面垂直应力在回采过程中的变化和分布范围；将所带所计算数据进行对比验证。逡逑基于载荷三带模型计算数据和ＦＬＡＣ邋３Ｄ数值模拟结果以及，研宄３１２０２工作面冲击地压发生机制，并以此对工作面进，，进而制定合理的冲击地压监测方案，提出相应的冲击地压术路线逡逑路线图见图１．１：逡逑课题提出逡逑
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