耿村煤矿采动煤岩体应力分布演化规律及应用研究

发布时间：2023-06-28 00:53

　　河南能源集团义马矿区耿村煤矿开采深度大、煤质较硬、煤层厚度大、冲击倾向性高,其13230工作面具有强冲击危险性。在矿井安全生产过程中如何采取防冲措施,特别是针对13230工作面地质特点采取有针对性的防冲措施,很大程度上取决于工作面采动煤岩体的应力大小和空间分布情况。本文从理论分析、数值模拟和现场实际监测三个方面,对13230工作面回采过程中的采动煤岩体应力分布演化规律进行了研究,研究工作及主要成果有:⑴在13230工作面下巷内帮的实体煤内施工钻孔安装应力监测传感器,建立了采动应力实时监测系统,对回采过程中的采动应力进行实时监测,分析了采动应力的变化趋势。现场实测结果显示随着工作面的回采,采动煤岩体应力呈现先缓慢增长,而后急剧增加,达到峰值后呈现逐渐下降的趋势。⑵基于FLAC3D数值模拟软件,建立了13230工作面三维数值模型,模拟分析了工作面回采前后采动煤岩体应力的分布演化规律。结果显示,13230工作面采动超前影响距离约为170米。⑶研究分析了采动应力对冲击地压的前兆响应特征,与微震、电磁辐射以及钻屑量参数进行了对比,综合分析了各参数对冲击地压前兆的提前响应时间。结果显示,各监测指标...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

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致谢
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 存在问题及不足
    1.4 主要研究内容及技术路线
2 采动应力分布规律分析
    2.1 采动应力分布演化规律
    2.2 钻孔周围应力分布计算
    2.3 监测值与真实采动应力关系
    2.4 本章小结
3 采动应力分布演化规律的现场研究
    3.1 矿井概况
    3.2 采动应力监测技术分析
    3.3 采动应力测点布置
    3.4 应力监测结果及分析
    3.5 液压支架工作阻力变化研究
    3.6 本章小结
4 采动煤岩体应力的数值模拟
    4.1 FLAC3D数值模拟软件
    4.2 采动煤岩体应力模拟参数设定
    4.3 采动应力数值模拟结果分析
    4.4 现场实测与数值模拟结果对比
    4.5 本章小结
5 耿村煤矿冲击地压前兆规律分析
    5.1 微震对冲击地压的前兆响应规律分析
    5.2 电磁辐射对冲击地压的前兆响应规律分析
    5.3 钻屑量对冲击地压的前兆响应规律分析
    5.4 采动应力对冲击地压的前兆响应规律分析
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 主要创新点
    6.3 展望
参考文献
作者简介
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