白坪井田地应力分布对煤与瓦斯突出控制研究

发布时间：2017-11-08 13:28

  本文关键词：白坪井田地应力分布对煤与瓦斯突出控制研究

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【摘要】：地应力是引起巷道和其它地下岩土工程变形和破坏的根本作用力,是煤与瓦斯突出的主要动力。白坪井田滑动构造和断层发育,其应力分布极其复杂,随着开采深度的增加,煤与瓦斯突出的危险性日益增加,已成为矿井安全生产的主要危害,充分的了解井田深部煤层、滑动构造带和断层带地应力分布特征,对于矿井煤与瓦斯突出预测和防治具有一定的指导意义。在前人研究的基础上,以区域实测应力和矿井勘探、生产资料为依据,采用有限元软件ANSYS选取白坪井田具有代表性的EW和SN向两个剖面进行了数值模拟,系统的分析了白坪井田地应力的分布规律及其对煤与瓦斯突出控制作用,取得如下研究成果:(1)白坪井田主要经历了三期构造运动,井田内滑动构造和断层发育;白坪井田现今应力以近东西向的最大水平主应力为主,垂向应力为中间主应力。构造的发育程度、岩性、地形地貌等是影响应力分布的主要因素。(2)基于区域实测应力数据对该区应力随埋深的变化进行了回归分析,结合井田的钻孔揭露的地质资料和生产揭露的地质资料建立了EW向和SN向两个剖面的有限元模型,计算结果表明,滑动构造和断层是引起井田应力分布不均匀的主要因素,地形起伏对井田浅层应力分布有一定的影响。应力在滑动构造带和断层带内减小,水平主应力和垂向主应力在滑动构造切层部分下伏岩体中应力较大,滑动构造转折端应力集中最显著,滑动构造破碎带内应力降低,滑动构造顺层部分应力变化幅度不大。(3)地应力对瓦斯压力、煤体结构和煤层渗透性具有控制作用,白坪井田矿井动力现象主要受控于地应力的大小,滑动构造和断层等构造的高应力区是矿井动力现象的多发区域。
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD713

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本文编号：1157351