梁宝寺煤矿3420孤岛工作面冲击地压防治技术研究

发布时间：2021-05-20 19:00

　　针对深井条带跳采孤岛工作面冲击地压事故多发问题,以梁宝寺煤矿3420工作面为工程背景。基于理论分析、数值模拟、室内试验及现场应用等方法对孤岛工作面冲击地压灾害治理进行研究。论文主要研究内容如下:1)通过类比归纳梁宝寺两起事故,得出冲击地压发生的主要影响因素;基于矿压监测方法研究冲击地压发生机理应力诱发与震动诱发。2)通过理论分析算得出孤岛面力场分布形式,计算得出自重应力场施加在孤岛工作面上的应力为21.3MPa,超前巷道内支承压力为30.8MPa。留设护巷煤柱宽度为4米较为合适。3)通过数值模拟得出不同工作面条件的支承压力分布、对超前影响距离及煤体塑性区分布;得出不同推进距离下沿倾向与走向覆岩运移变形及垂直应力分布规律。模拟得出留设煤柱宽度为4m,巷帮最稳定;大直径卸压孔卸压间距为3m时卸压效果最充分。4)通过工作面布置观测监测支架阻力、巷道变形量、超前应力及动载监测。得出初压步距为36m,周期来压步距23-25m;两巷观测巷道顶低板变形规律、塑性区演变冲击过程;超前观测得出超前影响范围为41m,超前应力高峰位置为前方26m;动态监测得出顶板覆岩运移规律;震动与应力监测耦合用于指导34... 

【文章来源】：山东科技大学山东省

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容及技术路线
2 孤岛工作面生产条件及主要冲击影响因素
    2.1 矿井概况
    2.2 3420孤岛工作面概况
    2.3 基于工程类比法确定冲击地压影响因素
3 孤岛工作面覆岩特征及诱冲机理
    3.1 孤岛工作面覆岩断裂模型
    3.2 工作面支承压力计算
    3.3 护巷煤柱宽度计算
    3.4 基于监测方法研究诱冲机理
    3.5 本章小结
4 冲击地压影响因素及参数优化数值模拟
    4.1 数值模拟软件FLAC~(3D)简介
    4.2 数值模型的建立及模拟方案
    4.3 不同工作面条件模拟
    4.4 不同推进距离模拟
    4.5 参数优化模拟
    4.6 本章小结
5 防冲监测技术应用及防冲卸压技术研究
    5.1 支架阻力监测
    5.2 巷道变形量监测
    5.3 超前应力监测
    5.4 动载监测
    5.5 微震与应力监测耦合
    5.6 局部卸压技术实验研究
    5.7 本章小结
6 主要结论及展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者从事科学研究和学习经历简介
攻读硕士期间主要成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]义马煤田特厚煤层区域冲击地压危险性分析[J]. 张万鹏,王佩璐,廉洁,姚小帅,王康.  中国煤炭地质. 2017(01)
[2]微震监测技术在冲击地压矿井的应用[J]. 李文健.  中国地质灾害与防治学报. 2015(04)
[3]顶板见方来压发生条件分析研究[J]. 谭云亮,胡善超.  煤炭科学技术. 2015(06)
[4]孤岛工作面坚硬顶板破断的能量特征研究[J]. 庞绪峰,蔡来生.  煤炭工程. 2015(05)
[5]孤岛综放面冲击地压前兆信息识别及多参数预警研究[J]. 王春秋,蒋邦友,顾士坦,谭云亮,王荣超,黄瑞峰.  岩土力学. 2014(12)
[6]千米深井大采高采场围岩应力分布规律数值分析[J]. 张培鹏,蒋金泉,曲华,许丽娜.  煤炭工程. 2014(05)
[7]孤岛工作面窄煤柱沿空掘巷围岩变形控制[J]. 张炜,张东升,陈建本,许猛堂.  中国矿业大学学报. 2014(01)
[8]鲍店煤矿硬岩断裂型矿震的预测[J]. 姜福兴,曲效成,倪兴华,王富奇,唐子波.  煤炭学报. 2013(S2)
[9]基于钻屑法的冲击地压危险性检测研究[J]. 陈峰,潘一山,李忠华,王爱文,唐治,徐连满.  中国地质灾害与防治学报. 2013(02)
[10]长壁工作面采空区见方形成异常来压的微震监测研究[J]. 孔令海,齐庆新,姜福兴,欧阳振华.  岩石力学与工程学报. 2012(S2)



本文编号：3198271