采动影响下断层错动型冲击地压发生的机理研究

发布时间：2017-09-26 00:32

  本文关键词：采动影响下断层错动型冲击地压发生的机理研究

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【摘要】：断层错动型冲击地压是开采诱发断层失稳所造成的一种强矿压显现。近几年来,国内外学者针对断层失稳的机理以及影响因素展开了大量的研究,然而对人为扰动下断层错动型冲击地压发生的机理研究不够深入。因此展开对采动影响下断层错动型冲击地压发生的机理的研究。本文采用理论分析的方法针对影响断层稳定性的因素进行研究,对采动影响下断层失稳的机理进行了分析;采用相似模拟实验的研究方法,以光纤传感监测技术作为主要监测手段,研究不同采动影响下采场覆岩运动与断层之间的作用机理。通过力学模型分析以及实验研究表明,开采所引起的断层面上的应力平衡变化是造成断层失稳诱发冲击地压的直接原因。同时工作面从下盘推进时和工作面从上盘推进过程中,覆岩内的应力分布特征以及覆岩的运动特征呈现出明显的差异性,这也是造成工作面从下盘回采更易诱发冲击地压的主要原因。同时基于覆岩空间结构理论分析了关键层运动与断层错动型冲击地压发生之间的联系。
【关键词】：断层 冲击地压 相似材料模拟试验 光纤传感技术 机理研究
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD324
【目录】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-6
• 1 绪论6-18
• 1.1 研究背景及其意义6-7
• 1.2 冲击地压理论的发展7-17
• 1.2.1 冲击地压的机理研究7-10
• 1.2.2 断层错动型冲击地压机理的研究10-12
• 1.2.3 冲击地压的监测技术研究12-15
• 1.2.4 光纤传感监测技术在采矿工程中的应用15-17
• 1.3 论文研究内容及技术路线17-18
• 1.3.1 研究内容17
• 1.3.2 技术路线17-18
• 2 采动影响下断层错动型冲击地压发生的机理18-25
• 2.1 断层失稳机理18-19
• 2.2 开采影响下断层失稳机理分析19-20
• 2.3 开采诱发断层失稳的力学作用机理分析20-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 开采诱发断层错动型冲击地压的相似模拟实验25-47
• 3.1 相似模拟实验设计及铺装25-33
• 3.1.1 相似模型构建25-29
• 3.1.2 模型监测系统29-33
• 3.2 实验过程及主要现象33-45
• 3.2.1 实验主要现象33-35
• 3.2.2 采场覆岩运动规律35-42
• 3.2.3 断层的位移及应力变化规律42-44
• 3.2.4 煤体内的应力变化规律44-45
• 3.3 本章小结45-47
• 4 覆岩运动与断层之间相互作用的机理47-52
• 4.1 断层对采场矿压显现特征的影响分析47-48
• 4.2 关键层运动对断层错动型冲击地压发生的影响48-51
• 4.2.1 基于空间结构理论的冲击地压发生的机理49-50
• 4.2.2 关键层运动诱发断层失稳作用机理分析50-51
• 4.3 本章小结51-52
• 5 结论与展望52-54
• 5.1 结论52
• 5.2 展望52-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-60
• 附录60

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本文编号：920501