胡家河煤矿冲击矿压诱发机理与防治技术应用研究

发布时间：2021-06-06 16:26

　　冲击矿压发生的原因复杂,影响因素多,灾害破坏严重,是煤矿安全高效开采研究中的难题之一,冲击矿压的监测预警及综合防治技术对矿井的安全高效生产意义重大。本文以胡家河煤矿4号煤层的赋存地质条件及开采现状为基础,采用文献调研、理论分析、数值模拟及综合分析等方法,开展了胡家河煤矿冲击矿压诱发机理与防治技术应用研究,完善矿井冲击灾害应对能力,保障了煤炭安全、高效回采。运用数值模拟、现场实测开展了特厚煤层开采覆岩垮落的结构及关键层运动分析,得出了特厚煤层开采关键层的破断运动规律,分析了工作面的初次来压及周期来压步距,分析了关键层的复合效应对来压步距的影响;得出特厚煤层开采覆岩初次断裂后形成不规则的垮落带,高位基本顶达到极限跨距断裂后形成三铰拱式的平衡结构;胡家河煤矿工作面基本顶的初次垮落步距为51.8m,周期来压步距平均为15.1m,来压步距总体呈现“两小一大”交替来压,平均动载系数为2.28,矿压显现剧烈。通过顶板结构运动分析,研究了覆岩结构运动及应力变化对冲击矿压的控制机理。从开采深度、煤岩冲击倾向性、煤层厚度变化、地质构造、区段煤柱、顶板岩层结构等方面因素对冲击矿压危险影响情况进行了分析,胡家... 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

胡家河煤矿工作面综合柱状图

盘区西部的工作面顺槽直接与中央大巷及总回风巷相连，不设盘区巷道；盘区东部布置五条盘区大巷，工作面顺槽与盘区大巷相连；中央大巷及盘区大巷两侧均留设80m的护巷煤柱。矿井的工作面采掘布置情况如图2.2所示。图 2.2 胡家河煤矿开采布置情况

2.4 胡家河煤矿冲击矿压影响因素分析冲击矿压的影响因素比较多，包括自然条件、开采技术和组织管理等多方面的因素，各因素对冲击矿压的影响和共同作用的关系如图2.3所示。图 2.3 冲击矿压影响因素2.4.1 自然影响因素自然地质因素主要是煤岩层的赋存特征，包括埋深、采厚、覆岩特征、地质构造等影响地应力特征的因素，煤岩冲击倾向性等自然属性也很大程度影响冲击矿压的发生。（1）开采深度煤层的开采深度直接决定了井下采掘空间的地应力大小，埋深越大的矿井，发生冲击矿压的危险性也就越大，且埋深大于500m时，随着开采深度的增加冲击矿压的危险程度急剧增加，开采深度达到800m时，煤岩体的冲击指数比500m时增加了14倍。胡家河煤矿401105工作面地面标高为1039.4-1175 m

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]应变岩爆的岩体刚度效应研究[D]. 程骋.中国矿业大学（北京） 2013
[2]矿震震动波波速层析成像原理及其预测煤矿冲击危险应用实践[D]. 巩思园.中国矿业大学 2010
[3]组合煤岩的强度弱化减冲原理及其应用[D]. 陆菜平.中国矿业大学 2008

硕士论文
[1]深井特厚煤巷冲击矿压评价及防治技术研究[D]. 王乾.西安科技大学 2018



本文编号：3214741