孟巴矿厚煤层开采覆岩及地表沉陷规律研究

发布时间：2020-07-27 20:50

【摘要】：厚煤层开采,由于开采空间大幅度增大,采动覆岩移动范围增大,煤层开采引起的覆岩及地表的沉陷规律与一般条件下开采有其特殊性,本文以孟巴矿为研究对象,结合5个地表观测站的实测数据和1210工作面上方钻孔实测的导水裂缝带发育高度数据,分析研究了厚煤层开采引起的覆岩及地表移动变形规律及特殊性,通过理论分析和数值模拟手段研究了影响地表移动变形规律和覆岩破坏规律的因素,取得的主要成果如下:(1)通过对孟巴矿5个工作面地表观测站的实测数据进行处理分析,得到了地表移动变形规律以及各工作面的地表移动角值参数,并获取了孟巴矿特定地质采矿条件下概率积分法预计参数。(2)利用UDEC数值模拟实验,模拟研究了随着开采厚度增加而变化的地表沉陷规律,得到了下沉系数与累计开采厚度之间的关系;分层开采涉及到重复采动问题,分别从水平和垂直方向上模拟研究了复采工作面与老采空区工作面位置不同而引起的地表沉陷规律。(3)借助数值模拟,研究了开采长度的大小、分层开采不同采厚对覆岩破坏发育高度的影响,并结合孟巴矿分层开采导水裂缝带实测资料和数值模拟结果,拟合出了在分层开采条件下计算导水裂缝带发育高度的计算公式,为孟巴矿的水体下安全开采提供了依据。(4)利用开采沉陷预计软件预测了孟巴矿全矿第一、二、三、四分层开采后整个矿区地表的移动变形情况,并确定了厚含水层下安全采煤的开采厚度。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TD327
【图文】：

2 厚煤层开采地表移动变形规律研究2.2 孟巴矿 1205 工作面地表移动变形规律研究（Law of SurfaceMovement and Deformation of Mengba 1205 Working Face）2.2.1 地表移动变形曲线根据 1205 走向 24 个和倾向 32 个观测点的实测数据，通过计算得到孟巴矿1205 工作面开采过程中地表移动变形动态曲线，如图 2-6～2-12。图 2-6、2-7 分别根据走向和倾向地面观测点的观测数据，通过计算得到了孟巴矿 1205 工作面地表动态下沉曲线。从图 2-6 中可以看出：工作面由北向南持续向前推进，距离开切眼的距离逐渐增大，地表的下沉值也逐渐增大，地表最大下沉点的位置最终出现在了采空区中心的位置，自采空区中心向外逐渐减小，下沉盆地边缘点的下沉值趋近于零。下沉曲线最终出现了平底，说明走向方向已经达到了充分采动。图 2-7 倾向地表下沉曲线可以看出：地表倾向动态下沉曲线规律和走向下沉规律相同，最终下沉曲线以最大下沉点为中心对称。

图 2-7 孟巴矿 1205 工作面倾向地表动态下沉曲线Figure 2-7 Dynamic surface subsidence curve of Mengba 1205 tendency line

硕士学位论文图 2-7 孟巴矿 1205 工作面倾向地表动态下沉曲线Figure 2-7 Dynamic surface subsidence curve of Mengba 1205 tendency line

【参考文献】

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本文编号：2772365