深部高应力近距离煤层群下伏被保护层开采覆岩动态演化特征

发布时间：2023-02-26 17:37

　　在我国,许多矿区均面临开采深度大、密集的地质构造、煤层松软、透气性差、瓦斯含量高等复杂困难特征,给安全生产带来严重的威胁,开采保护层技术不仅是防治煤与瓦斯突出的有效措施,而且起到被保护层泄压作用,已成为深部高瓦斯突出矿井研究的重点。本文主要以山西汾西中兴煤业有限公司为工程背景,综合运用室内实验测试、相似模拟、理论分析、数值模拟、现场监测等相结合的方法,分别从深部近距离煤层群被保护层煤岩样物理力学性质测试、保护层与被保护层工作面开采叠加采动应力与裂隙演化特征、保护层与被保护层工作面典型开采间距覆岩应力演化特征以及下伏被保护层工作面开采影响因素开展研究,主要成果如下:(1)采集并测试得出了中兴煤业2#煤层及其顶底板岩层物理力学性质。(2)建立了涵盖邻近3201工作面、3203保护层工作面以及3203工作面的大型相似材料物理模型,试验分析得出了深部近距离煤层群保护层与被保护层工作面开采过程覆岩位移、应力和裂隙演化特征。(3)构建了保护层与被保护层工作面开采间距位于被保护层工作面开采应力影响范围内、外两组大型数值计算模型,分析得出了两种情况下被保护层开采过程覆岩应力演化特征。(4)通过对典型被...

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致谢
摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容与方法
2 2#煤层及其顶底板煤岩样物理力学性质测试
    2.1 中兴煤业生产地质条件
    2.2 2#煤层的煤岩取样
    2.3 煤岩样加工
    2.4 煤岩样物理力学性质测试方法及结果
    2.5 本章小节
3 保护层与被保护层工作面叠加采动应力与裂隙演化特征
    3.1 典型近距离煤层群工作面生产地质条件
    3.2 相似材料模拟试验设计与加载
    3.3 保护层与被保护层工作面开采覆岩响应特征
    3.4 本章小节
4 保护层与被保护层工作面典型开采间距覆岩应力演化特征
    4.1 保护层工作面开采对被保护层工作面的总体影响特征
    4.2 保护层与被保护层工作面两种典型开采间距覆岩应力演化特征数值分析
    4.3 3203 工作面开采过程覆岩应力变化特征的现场监测与分析
    4.4 本章小节
5 下伏被保护层工作面开采影响因素分析
    5.1 3203 保护层工作面不同倾斜长度时3203工作面开采覆岩应力特征
    5.2 3203 保护层工作面与3203工作面不同间距时被保护层工作面3203开采覆岩应力特征
    5.3 不同构造应力时3203工作面开采覆岩与沿空巷道应力特征
    5.4 本章小节
6 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3750608