禾草沟煤矿破断工作面顺槽顶板卸压技术应用研究
发布时间：2022-01-23 17:39
禾草沟煤矿位于陕北三叠纪煤田子长矿区,具有煤层埋深较浅、基岩比较薄、上覆松散砂土相对较厚的特征,浅埋条件下薄煤层开采沿空留巷存在工作面回采后垮落带内顶板不易垮落、沿空巷道动压显现剧烈的关键问题,因此开展切顶卸压无煤柱开采研究具有重要的意义。论文以禾草沟煤矿为研究对象,通过单轴压缩试验、三轴压缩试验和巴西劈裂试验,给出了煤矿顶板和煤层的相关力学参数,结果表明工作面顶板和煤层围岩的力学性能较差,巷道围岩容易破坏;在切顶卸压沿空留巷技术理论分析的基础上,进行了切顶卸压设计研究,确定了具体施工工艺流程、工艺参数以及巷道支护方法;应用FLAC3D数值模拟软件,对禾草沟煤矿切顶卸压沿空留巷技术工艺设计进行了数值模拟实验,实验结果表明切顶卸压可降低顺槽围岩的超前支承压力峰值,超前支承压力沿走向的影响范围约为40m,峰值距工作面10.0m～12.0m;通过工作面矿压监测对切顶卸压技术工程实践效果进行了分析研究,研究表明:①切顶卸压可降低超前支承压力的峰值,试验段内超前支承压力压力峰值小于试验段外,其中实体煤内13.5m深处试验段内峰值可比试验段外减小17.8%;②切顶卸压可降低超前单体液压支柱的工作阻...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
禾草沟煤矿地理位置
图 2.2 研究区域地形地貌征气候类型属暖温带大陆性半干旱气候，春季天气干燥，风沙，雷雨天气较多；秋季天气比较晴朗，气温下降比较快；冬。该区域冬季漫长（长达六个月）而夏季短暂（仅有三个月如表 2.1 所示：表 2.1 研究区域气象统计结果汇总表气温/℃ 年降雨量/mm 蒸发值/mm －23.6 470.638.0 589.5 9.1 508.8 1676.2 月为雨季，占全年降雨量的 55～65%，且多雷雨及暴雨，并伴有洪、矿条件
对以下数值模拟实验研究及切顶卸压护巷设计研究提供数据支撑，对顶板岩样、煤样进行了单轴压缩试验、三轴压缩试验和巴西劈裂实验。.1 实验设备、仪器论文进行实验采用的主要实验设备和仪器主要有自动岩石切割机，立式取芯机，机，磨石机，TAW-2000 微机控制高低温岩石三轴试验机。.2 实验过程（1）取样现场取样如图 3.1（a）所示，现场取样后立即密封保存，尽快运回了实验室做实免岩样暴露时间过长导致失水、风化，影响最终实验结果，无法正确指导现场采用合理的支护加固形式。采用自动岩石切割机、立式取芯机、打磨机、磨石机等上述设备加工岩样如图 b）所示试样并编号，单轴、三轴压缩实验试样规格为直径 50mm、高 100mm 的标柱体，劈裂实验试样规格为直径 50mm，高 25mm 的标准圆柱体。
【参考文献】：
期刊论文
[1]切顶卸压无煤柱自成巷顶板下沉分析及控制技术[J]. 朱珍,袁红平,张科学,高玉兵. 煤炭科学技术. 2018(11)
[2]古汉山矿定向预裂爆破切顶卸压沿空留巷技术[J]. 王永安,任智敏. 煤炭科学技术. 2018(10)
[3]切顶成巷碎石帮泥岩碎胀特性及侧压力分析[J]. 郭志飚,王琼,王昊昊,马资敏,尹松阳,胡海龙. 中国矿业大学学报. 2018(05)
[4]回采工作面上隅角水力压裂切顶技术及其应用[J]. 都海龙. 煤炭工程. 2017(12)
[5]切顶卸压沿空留巷围岩结构控制及其工程应用[J]. 何满潮,陈上元,郭志飚,杨军,高玉兵. 中国矿业大学学报. 2017(05)
[6]煤柱留巷定向水力压裂卸压机理及试验[J]. 吴拥政,康红普. 煤炭学报. 2017(05)
[7]长壁开采切顶短壁梁理论及其110工法——第三次矿业科学技术变革[J]. 何满潮,宋振骐,王安,杨汉宏,祁和刚,郭志飚. 煤炭科技. 2017(01)
[8]《中国矿产资源报告（2016）》最新数据、看点[J]. 国土资源. 2016(10)
[9]千米深井厚硬顶板直覆沿空留巷围岩结构优化[J]. 赵一鸣,张农,郑西贵,李宝玉. 采矿与安全工程学报. 2015(05)
[10]切顶卸压护巷技术研究与应用[J]. 汤朝均,盛建发. 煤炭技术. 2015(08)
博士论文
[1]深井沿空留巷顶板致灾机理与控制技术研究[D]. 武精科.中国矿业大学(北京) 2017
[2]高瓦斯综放沿空留巷围岩稳定控制与瓦斯治理技术研究[D]. 苏海.中国矿业大学(北京) 2015
[3]超高水充填材料及其充填开采技术研究与应用[D]. 冯光明.中国矿业大学 2009
[4]静态破裂技术及机理研究[D]. 王玉杰.武汉理工大学 2009
硕士论文
[1]沿空留巷切顶卸压作用机理研究[D]. 王晓虎.安徽理工大学 2017
本文编号：3604850
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
禾草沟煤矿地理位置
图 2.2 研究区域地形地貌征气候类型属暖温带大陆性半干旱气候，春季天气干燥，风沙，雷雨天气较多；秋季天气比较晴朗，气温下降比较快；冬。该区域冬季漫长（长达六个月）而夏季短暂（仅有三个月如表 2.1 所示：表 2.1 研究区域气象统计结果汇总表气温/℃ 年降雨量/mm 蒸发值/mm －23.6 470.638.0 589.5 9.1 508.8 1676.2 月为雨季，占全年降雨量的 55～65%，且多雷雨及暴雨，并伴有洪、矿条件
对以下数值模拟实验研究及切顶卸压护巷设计研究提供数据支撑，对顶板岩样、煤样进行了单轴压缩试验、三轴压缩试验和巴西劈裂实验。.1 实验设备、仪器论文进行实验采用的主要实验设备和仪器主要有自动岩石切割机，立式取芯机，机，磨石机，TAW-2000 微机控制高低温岩石三轴试验机。.2 实验过程（1）取样现场取样如图 3.1（a）所示，现场取样后立即密封保存，尽快运回了实验室做实免岩样暴露时间过长导致失水、风化，影响最终实验结果，无法正确指导现场采用合理的支护加固形式。采用自动岩石切割机、立式取芯机、打磨机、磨石机等上述设备加工岩样如图 b）所示试样并编号，单轴、三轴压缩实验试样规格为直径 50mm、高 100mm 的标柱体，劈裂实验试样规格为直径 50mm，高 25mm 的标准圆柱体。
【参考文献】：
期刊论文
[1]切顶卸压无煤柱自成巷顶板下沉分析及控制技术[J]. 朱珍,袁红平,张科学,高玉兵. 煤炭科学技术. 2018(11)
[2]古汉山矿定向预裂爆破切顶卸压沿空留巷技术[J]. 王永安,任智敏. 煤炭科学技术. 2018(10)
[3]切顶成巷碎石帮泥岩碎胀特性及侧压力分析[J]. 郭志飚,王琼,王昊昊,马资敏,尹松阳,胡海龙. 中国矿业大学学报. 2018(05)
[4]回采工作面上隅角水力压裂切顶技术及其应用[J]. 都海龙. 煤炭工程. 2017(12)
[5]切顶卸压沿空留巷围岩结构控制及其工程应用[J]. 何满潮,陈上元,郭志飚,杨军,高玉兵. 中国矿业大学学报. 2017(05)
[6]煤柱留巷定向水力压裂卸压机理及试验[J]. 吴拥政,康红普. 煤炭学报. 2017(05)
[7]长壁开采切顶短壁梁理论及其110工法——第三次矿业科学技术变革[J]. 何满潮,宋振骐,王安,杨汉宏,祁和刚,郭志飚. 煤炭科技. 2017(01)
[8]《中国矿产资源报告（2016）》最新数据、看点[J]. 国土资源. 2016(10)
[9]千米深井厚硬顶板直覆沿空留巷围岩结构优化[J]. 赵一鸣,张农,郑西贵,李宝玉. 采矿与安全工程学报. 2015(05)
[10]切顶卸压护巷技术研究与应用[J]. 汤朝均,盛建发. 煤炭技术. 2015(08)
博士论文
[1]深井沿空留巷顶板致灾机理与控制技术研究[D]. 武精科.中国矿业大学(北京) 2017
[2]高瓦斯综放沿空留巷围岩稳定控制与瓦斯治理技术研究[D]. 苏海.中国矿业大学(北京) 2015
[3]超高水充填材料及其充填开采技术研究与应用[D]. 冯光明.中国矿业大学 2009
[4]静态破裂技术及机理研究[D]. 王玉杰.武汉理工大学 2009
硕士论文
[1]沿空留巷切顶卸压作用机理研究[D]. 王晓虎.安徽理工大学 2017
本文编号：3604850
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