浅埋大采高采场采动覆岩移动规律研究
发布时间:2022-01-23 13:34
神东矿区位于陕西北部和内蒙古东部交界,由于矿区地质条件优越,近年来神东矿区正在积极探索具有显著创新成果和成就的新型煤矿技术,在取得可观经济效益同时,也破坏了地面上脆弱的生态系统,尤其是水资源的破坏尤为严重。它不仅影响了煤炭的安全生产,同时对地表环境造成不可逆转的破坏。因此,研究浅埋大采高采场覆岩移动规律就显得极为重要。本文以神东矿区补连塔煤矿12409工作面为研究背景,通过实地收集整理矿区资料,利用模糊层次分析法、正交试验、方差分析、应力分析及结合多种数值模拟手段对该煤矿覆岩移动和导水裂隙带发育规律进行研究。(1)根据实地考察和专家意见,通过模糊层次分析法对补连塔煤矿覆岩移动影响因素(地质因素、开采因素)进行筛选,确定了补连塔煤矿覆岩移动主控影响因素为采高、工作面长度、覆岩综合硬度及工作面推进速度。(2)通过室内力学实验和矿区资料参考,确定了煤岩力学参数。(3)基于正交试验建立补连塔煤矿9个不同的FLAC3D开采模型,利用方差分析对覆岩影响敏感度进行研究,得到了四个主控因素对覆岩敏感度大小分别为(采高、工作面长度、覆岩综合硬度及工作面推进速度),利用应力分析对覆岩内部破坏进行研究,得出...
【文章来源】:内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
关键层位于覆岩上部
内蒙古科技大学硕士学位论文-12-图2.2关键层位于覆岩上部2)关键层位于覆岩下部如图2.3所示,随着工作面的推进,会提升关键层所承受的载荷。由于冒落的发生就会使关键层所承受的载荷超过其承受的能力,从而导致关键层产生破断,关键层上方的上覆岩层随之产生移动变形。在极短时间内这种移动变形将波及到地表,使地表产生破坏。图2.3关键层位于覆岩下部(3)覆岩厚度覆岩厚度,是指地表、煤层顶板两者间的厚度。当这一厚度相对较小,同时其他沉陷因素保持不变时,地表下沉值会随着开采的进行不断减校当这一厚度大于一定值,随着覆岩厚度的增大,对地表下沉值基本上没什么影响。但是覆岩厚度对下沉速度和下沉速度的持续时间有着显著的影响。(4)松散层厚度
内蒙古科技大学硕士学位论文-28-(b)ZS-100型自动取芯机(c)双端面磨石机图4.1试样的制取(3)物理力学实验此次主要涉及两类试验,首先是抗拉、抗剪强度试验;其次是压缩变形试验。并利用有关公式计算出试件的抗拉强度、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角等物理参数,如图4.2所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]再论煤炭的科学开采[J]. 钱鸣高,许家林,王家臣. 煤炭学报. 2018(01)
[2]煤层采高对采动覆岩瓦斯卸压运移“三带”范围的影响[J]. 吴仁伦,王继林,折志龙,程辉. 采矿与安全工程学报. 2017(06)
[3]不同倾角煤层开采覆岩及地表移动变形规律[J]. 吴文敏,刘荣海,侯生辉,冯军,宋杰,杨彪. 煤矿安全. 2017(10)
[4]煤矿科学采矿及科学产能的研究进展[J]. 李东印,王伸,刘文超. 煤炭科学技术. 2016(09)
[5]中国能源革命与煤炭的思考[J]. 吴刚,刘虹. 四川大学学报(哲学社会科学版). 2016(03)
[6]浅埋薄基岩高强度开采工作面初次来压基本顶结构稳定性研究[J]. 王家臣,王兆会. 采矿与安全工程学报. 2015(02)
[7]萨拉乌苏组含水层对杭来湾井田煤层开采影响性分析[J]. 王长友,郑忠友,华召文,武讲,张超. 煤炭工程. 2014(12)
[8]导水裂隙带预计经验公式的“三性”探究[J]. 许武,夏玉成,杜荣军,王悦. 矿业研究与开发. 2013(06)
[9]煤炭资源科学采矿评价方法探讨[J]. 李东印,李化敏,周英,王文,许灿荣. 煤炭学报. 2012(04)
[10]综采导水裂隙带多因素影响指标研究与高度预计[J]. 胡小娟,李文平,曹丁涛,刘满才. 煤炭学报. 2012(04)
本文编号:3604448
【文章来源】:内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
关键层位于覆岩上部
内蒙古科技大学硕士学位论文-12-图2.2关键层位于覆岩上部2)关键层位于覆岩下部如图2.3所示,随着工作面的推进,会提升关键层所承受的载荷。由于冒落的发生就会使关键层所承受的载荷超过其承受的能力,从而导致关键层产生破断,关键层上方的上覆岩层随之产生移动变形。在极短时间内这种移动变形将波及到地表,使地表产生破坏。图2.3关键层位于覆岩下部(3)覆岩厚度覆岩厚度,是指地表、煤层顶板两者间的厚度。当这一厚度相对较小,同时其他沉陷因素保持不变时,地表下沉值会随着开采的进行不断减校当这一厚度大于一定值,随着覆岩厚度的增大,对地表下沉值基本上没什么影响。但是覆岩厚度对下沉速度和下沉速度的持续时间有着显著的影响。(4)松散层厚度
内蒙古科技大学硕士学位论文-28-(b)ZS-100型自动取芯机(c)双端面磨石机图4.1试样的制取(3)物理力学实验此次主要涉及两类试验,首先是抗拉、抗剪强度试验;其次是压缩变形试验。并利用有关公式计算出试件的抗拉强度、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角等物理参数,如图4.2所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]再论煤炭的科学开采[J]. 钱鸣高,许家林,王家臣. 煤炭学报. 2018(01)
[2]煤层采高对采动覆岩瓦斯卸压运移“三带”范围的影响[J]. 吴仁伦,王继林,折志龙,程辉. 采矿与安全工程学报. 2017(06)
[3]不同倾角煤层开采覆岩及地表移动变形规律[J]. 吴文敏,刘荣海,侯生辉,冯军,宋杰,杨彪. 煤矿安全. 2017(10)
[4]煤矿科学采矿及科学产能的研究进展[J]. 李东印,王伸,刘文超. 煤炭科学技术. 2016(09)
[5]中国能源革命与煤炭的思考[J]. 吴刚,刘虹. 四川大学学报(哲学社会科学版). 2016(03)
[6]浅埋薄基岩高强度开采工作面初次来压基本顶结构稳定性研究[J]. 王家臣,王兆会. 采矿与安全工程学报. 2015(02)
[7]萨拉乌苏组含水层对杭来湾井田煤层开采影响性分析[J]. 王长友,郑忠友,华召文,武讲,张超. 煤炭工程. 2014(12)
[8]导水裂隙带预计经验公式的“三性”探究[J]. 许武,夏玉成,杜荣军,王悦. 矿业研究与开发. 2013(06)
[9]煤炭资源科学采矿评价方法探讨[J]. 李东印,李化敏,周英,王文,许灿荣. 煤炭学报. 2012(04)
[10]综采导水裂隙带多因素影响指标研究与高度预计[J]. 胡小娟,李文平,曹丁涛,刘满才. 煤炭学报. 2012(04)
本文编号:3604448
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