不同地质构造对冲击地压危险性影响研究

发布时间：2020-06-06 01:17

【摘要】：冲击地压是煤矿生产常见的灾害现象,是采矿界亟待解决的重大难题。在断层、褶皱等地质复杂的构造中,应力集中,开采时矿压显现剧烈,冲击地压发生频繁。故研究断层、褶皱构造对冲击地压影响具有一定的意义。本文采用数值模拟和理论分析,对在断层与褶皱中开采时冲击地压危险性进行分析,主要研究了以下几点内容:(1)通过数值模拟方法研究了工作面向断层推进时,断层面不同位置应力、位移等变化趋势,揭示了断层失稳活化规律。(2)重点研究了采动应力引起断层附近应力场中最大主应力的偏转与集中变化趋势,进而引发断层滑动的过程。(3)基于粘弹性梁理论分析了煤层在构造应力与上覆岩层作用下形成褶皱后的挠度、弯矩、剪力,表明褶皱形成受自重应力与构造应力控制,与岩层的尺寸与蠕变特性有关。(4)通过数值模拟研究了褶皱应力场分布规律,比较了不同开采方式下,工作面顶板、底板与煤壁前方应力集中程度,提出了安全开采措施建议。(5)引用相关工程实例,对构造应力作用下,冲击地压的预测与防治工作进行具体介绍。
【图文】：

皱（两翼夹角不同）开采时，工作面不同位置主应力变化段煤层，比较了采用仰采、俯采两种方式开挖，底板、顶支撑应力的变化情况，提出安全开采建议。合工程实例对防治构造应力控制的冲击地压作一描述。的研究成果相比，本文的创新点有：开采扰动引发断层活化的过程中，，重点研究了采动过程变化趋势，进而逐渐导致断层活化的过程。入时间参数，考虑了褶皱形成过程中的粘弹性变形，采成后挠度、弯矩、剪力，表明褶皱的形成主要受构造应力的蠕变特性密切相关。方法研究技术路线图如图 1-1。

河北工程大学硕士学位论文2 章 开采扰动下断层滑移诱发冲击地与构造特点不在运动，运动过程中内部的岩层相互间产生断裂错开有明显的面状态破坏，两侧的岩体有层。描述断层几何构造如图 2-1 所示。断层的形应力作用、岩石力学性质、破裂发生与断层形到应力作用超过岩石强度时，岩石发生破裂并展发育，最终形成一条明显的破裂面，即断层，两盘发生滑动，断层失稳，随着应力不断释断层再次稳定。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD324

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本文编号：2698912