门克庆煤矿冲击地压影响因素及综合防治技术研究
发布时间:2021-01-10 03:15
近年来,随着我国煤矿开采向深部区域转移,冲击地压已成为深部开采最危险的矿井灾害之一。因此,如何及时、准确的对冲击地压进行预测预报,掌握冲击地压发生的机理和规律,建立科学合理的预测体系,并提出完备有效的解危技术措施有着十分迫切且重要的意义。本文以内蒙古呼吉尔特矿区门克庆煤矿井下11-3102综采工作面为研究背景,通过理论研究、数值模拟、现场实测等综合研究,对诱发本矿井回采工作面冲击地压的形成要素和发生机理进行了理论分析,明确了该矿冲击地压类型属于“顶板主导型”。分别采用了综合指数法和多因素叠加法,对11-3102工作面的冲击危险指数及等级进行了综合评估,并进一步对工作面各区域的危险程度进行了划分。结合冲击危险程度及危险区域划分,从区域防治方案优化角度,对井下采掘布局、区段煤柱宽度和停采线等进行了优化;从主动局部解危角度对井下掘进巷道和回采工作面制定了巷帮大直径钻孔卸压、顶板深孔爆破、水力压裂等措施进行煤体卸压,起到了较为理想的效果,实施综合防治措拖后基本达到了卸压解危和规避冲击地压灾害发生的目标,为门克庆煤矿安全高效生产提供了保障。
【文章来源】:西安科技大学陕西省
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
H033钻孔柱状图
2门克庆矿井冲击地压概况及影响因素分析14表2.4工作面强微震事件统计表序号日期能量/J发生时间距离工作面平面位置(m)距离顶板高程位置(m)12018.3.31.05×107中班60(前)9722018.3.105.55×105夜班35(前)7232018.3.139.80×105夜班37(前)6242018.3.229.54×105夜班79.5(后)4352018.3.262.07×106夜班16(前)9562018.4.21.34×106夜班9(前)872018.4.83.32×107早班150(前)71(a)强微震事件平面分布图3102工作面倾向剖面图176608010012014016012040支架020406080100120140160180200203102工作面3101工作面采空区020406080100120140160180200201234567(b)强微震事件剖面分布图图2.411-3102工作面强微震事件分布位置图
西安科技大学硕士学位论文15(a)单体支柱压弯、底鼓(b)顶板下沉、煤体突出图2.5现场冲击地压显现情况实拍图通过对本矿井近年来井下冲击现象分析,其显现的主要特点是:(1)冲击显现出现位置巷道埋深大,一般都在700m以上,部分应力值很大;(2)冲击地压发生才距离煤层顶板100m范围内,距离工作面水平距离在150m内;(3)冲击地压发生后,临空侧巷道均出现了不同程度的变形;(4)冲击情况发生以前,都频繁出现了“煤炮”声;(5)多数冲击显现发生于煤层与顶板之间,距离联络巷在10~15m之间。因此,为了确保该工作面的顺利安全回采,必须积极采取安全措施。2.11-3102工作面冲击地压影响因素分析影响冲击矿压发生的因素存在于多个方面,从现阶段的理论研究角度分析,大体上可分为三类,分别为自然条件、采掘技术条件以及管理组织等方面要素。2..1自然因素对冲击矿压的影响原岩应力为造成冲击地压出现的自然原因中最核心因素,其由煤岩体的自重应力和构造残余应力组成。巷道周围岩体的应力分布情况是由采掘活动深度决定的,而褶曲和断层周边会常伴随有构造残余应力出现。其次是受煤层及顶底板的冲击倾向性和岩层结33
【参考文献】:
期刊论文
[1]鲍店煤矿保护层开采冲击诱因与防治体系[J]. 朱怀志,张峰,倪海明. 煤矿安全. 2020(04)
[2]综放工作面冲击地压防治技术浅析[J]. 邵福兵. 能源技术与管理. 2019(06)
[3]坚硬煤岩体“钻-切-压”一体化释能减冲技术研究[J]. 翁明月,郝英豪,解嘉豪. 煤炭科学技术. 2019(08)
[4]基于动静应力分析的复杂工作面冲击危险评价[J]. 贺虎,郑有雷,张雄,吴修光,桂兵. 煤炭科学技术. 2019(07)
[5]多参量综合指标冲击地压预测技术研究[J]. 贾宝新,陈浩,潘一山,陈扬. 防灾减灾工程学报. 2019(02)
[6]利用钻屑法对卸压钻孔措施效果的分析评价[J]. 高伟明,陈旭,侯鑫,刘冬强. 山东工业技术. 2019(10)
[7]煤矿冲击地压灾害防控技术研究现状及展望[J]. 李宏艳,莫云龙,孙中学,李磊. 煤炭科学技术. 2019(01)
[8]坚硬顶板型冲击地压发生机理及监测预警研究[J]. 谭云亮,张明,徐强,郭伟耀,于凤海,顾士坦. 煤炭科学技术. 2019(01)
[9]煤矿深部开采冲击地压监测解危关键技术研究[J]. 谭云亮,郭伟耀,辛恒奇,赵同彬,于凤海,刘学生. 煤炭学报. 2019(01)
[10]基于动静载叠加原理的冲击矿压灾害防治技术研究[J]. 窦林名,白金正,李许伟,贺虎. 煤炭科学技术. 2018(10)
博士论文
[1]呼吉尔特深部矿区坚硬顶板宽煤柱采场爆破减压降冲原理与实践[D]. 刘志刚.中国矿业大学 2018
[2]采场覆岩载荷三带结构模型及其在冲击危险辨识中的应用[D]. 刘懿.北京科技大学 2017
[3]冲击地压发生和破坏过程研究[D]. 潘一山.清华大学 1999
硕士论文
[1]特厚坚硬煤层分层放顶煤开采冲击机理及防治技术研究[D]. 宋红立.西安科技大学 2019
[2]高家堡煤矿综放工作面冲击地压防控技术研究[D]. 李业.西安科技大学 2019
[3]胡家河煤矿冲击矿压诱发机理与防治技术应用研究[D]. 李伟.西安科技大学 2019
[4]耿村煤矿采动煤岩体应力分布演化规律及应用研究[D]. 孙英豪.中国矿业大学 2019
[5]临断层区下层煤外错工作面冲击矿压防控技术研究[D]. 徐大连.中国矿业大学 2019
[6]雨田煤矿冲击地压综合防治技术[D]. 孙鹏.西安科技大学 2018
[7]回采工作面冲击矿压危险性综合评估方法研究[D]. 黄现成.中国矿业大学 2018
[8]唐口矿千米深井工作面冲击地压预测与防治技术[D]. 吕高元.山东科技大学 2018
[9]煤巷复合底板破坏特征及防治技术研究[D]. 李逢祥.山东科技大学 2018
[10]红阳三矿千米采深工作面冲击地压危险评价及防治研究[D]. 包鑫阳.辽宁工程技术大学 2017
本文编号:2967950
【文章来源】:西安科技大学陕西省
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
H033钻孔柱状图
2门克庆矿井冲击地压概况及影响因素分析14表2.4工作面强微震事件统计表序号日期能量/J发生时间距离工作面平面位置(m)距离顶板高程位置(m)12018.3.31.05×107中班60(前)9722018.3.105.55×105夜班35(前)7232018.3.139.80×105夜班37(前)6242018.3.229.54×105夜班79.5(后)4352018.3.262.07×106夜班16(前)9562018.4.21.34×106夜班9(前)872018.4.83.32×107早班150(前)71(a)强微震事件平面分布图3102工作面倾向剖面图176608010012014016012040支架020406080100120140160180200203102工作面3101工作面采空区020406080100120140160180200201234567(b)强微震事件剖面分布图图2.411-3102工作面强微震事件分布位置图
西安科技大学硕士学位论文15(a)单体支柱压弯、底鼓(b)顶板下沉、煤体突出图2.5现场冲击地压显现情况实拍图通过对本矿井近年来井下冲击现象分析,其显现的主要特点是:(1)冲击显现出现位置巷道埋深大,一般都在700m以上,部分应力值很大;(2)冲击地压发生才距离煤层顶板100m范围内,距离工作面水平距离在150m内;(3)冲击地压发生后,临空侧巷道均出现了不同程度的变形;(4)冲击情况发生以前,都频繁出现了“煤炮”声;(5)多数冲击显现发生于煤层与顶板之间,距离联络巷在10~15m之间。因此,为了确保该工作面的顺利安全回采,必须积极采取安全措施。2.11-3102工作面冲击地压影响因素分析影响冲击矿压发生的因素存在于多个方面,从现阶段的理论研究角度分析,大体上可分为三类,分别为自然条件、采掘技术条件以及管理组织等方面要素。2..1自然因素对冲击矿压的影响原岩应力为造成冲击地压出现的自然原因中最核心因素,其由煤岩体的自重应力和构造残余应力组成。巷道周围岩体的应力分布情况是由采掘活动深度决定的,而褶曲和断层周边会常伴随有构造残余应力出现。其次是受煤层及顶底板的冲击倾向性和岩层结33
【参考文献】:
期刊论文
[1]鲍店煤矿保护层开采冲击诱因与防治体系[J]. 朱怀志,张峰,倪海明. 煤矿安全. 2020(04)
[2]综放工作面冲击地压防治技术浅析[J]. 邵福兵. 能源技术与管理. 2019(06)
[3]坚硬煤岩体“钻-切-压”一体化释能减冲技术研究[J]. 翁明月,郝英豪,解嘉豪. 煤炭科学技术. 2019(08)
[4]基于动静应力分析的复杂工作面冲击危险评价[J]. 贺虎,郑有雷,张雄,吴修光,桂兵. 煤炭科学技术. 2019(07)
[5]多参量综合指标冲击地压预测技术研究[J]. 贾宝新,陈浩,潘一山,陈扬. 防灾减灾工程学报. 2019(02)
[6]利用钻屑法对卸压钻孔措施效果的分析评价[J]. 高伟明,陈旭,侯鑫,刘冬强. 山东工业技术. 2019(10)
[7]煤矿冲击地压灾害防控技术研究现状及展望[J]. 李宏艳,莫云龙,孙中学,李磊. 煤炭科学技术. 2019(01)
[8]坚硬顶板型冲击地压发生机理及监测预警研究[J]. 谭云亮,张明,徐强,郭伟耀,于凤海,顾士坦. 煤炭科学技术. 2019(01)
[9]煤矿深部开采冲击地压监测解危关键技术研究[J]. 谭云亮,郭伟耀,辛恒奇,赵同彬,于凤海,刘学生. 煤炭学报. 2019(01)
[10]基于动静载叠加原理的冲击矿压灾害防治技术研究[J]. 窦林名,白金正,李许伟,贺虎. 煤炭科学技术. 2018(10)
博士论文
[1]呼吉尔特深部矿区坚硬顶板宽煤柱采场爆破减压降冲原理与实践[D]. 刘志刚.中国矿业大学 2018
[2]采场覆岩载荷三带结构模型及其在冲击危险辨识中的应用[D]. 刘懿.北京科技大学 2017
[3]冲击地压发生和破坏过程研究[D]. 潘一山.清华大学 1999
硕士论文
[1]特厚坚硬煤层分层放顶煤开采冲击机理及防治技术研究[D]. 宋红立.西安科技大学 2019
[2]高家堡煤矿综放工作面冲击地压防控技术研究[D]. 李业.西安科技大学 2019
[3]胡家河煤矿冲击矿压诱发机理与防治技术应用研究[D]. 李伟.西安科技大学 2019
[4]耿村煤矿采动煤岩体应力分布演化规律及应用研究[D]. 孙英豪.中国矿业大学 2019
[5]临断层区下层煤外错工作面冲击矿压防控技术研究[D]. 徐大连.中国矿业大学 2019
[6]雨田煤矿冲击地压综合防治技术[D]. 孙鹏.西安科技大学 2018
[7]回采工作面冲击矿压危险性综合评估方法研究[D]. 黄现成.中国矿业大学 2018
[8]唐口矿千米深井工作面冲击地压预测与防治技术[D]. 吕高元.山东科技大学 2018
[9]煤巷复合底板破坏特征及防治技术研究[D]. 李逢祥.山东科技大学 2018
[10]红阳三矿千米采深工作面冲击地压危险评价及防治研究[D]. 包鑫阳.辽宁工程技术大学 2017
本文编号:2967950
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