本文關(guān)鍵詞：松河煤礦瓦斯抽放巷層位布置研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文以彈塑性理論對煤層底板和底板巷道圍巖變形破壞分析為基礎(chǔ),結(jié)合FLAC3D數(shù)值模擬等方法,對貴州松河煤礦12號煤層瓦斯抽放巷的層位布置進(jìn)行研究。首先根據(jù)松河煤礦的地質(zhì)資料及現(xiàn)場情況,提出12號煤層布置底板瓦斯抽放巷更有利于瓦斯的抽采,研究意義更為重大,并對煤層底板巖體應(yīng)力狀態(tài)及移動規(guī)律、采動底板變形破壞特征和底板巷道圍巖破壞機(jī)理進(jìn)行了深入的理論分析。其次數(shù)值模擬了12號煤層在開采過程中引起的超前支撐應(yīng)力變化、垂直應(yīng)力變化以及煤層底板發(fā)生塑性破壞的區(qū)域情況,得出開采12號煤層的過程中動態(tài)壓力對底板的破壞影響較大,煤層在推進(jìn)120m時底板結(jié)構(gòu)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),煤層底板破壞區(qū)域呈“凸形”分布,煤層底板最大破壞深度為11.7m,出現(xiàn)在工作面下出口附近,破壞影響范圍為30m左右。最后從抽采效果的角度出發(fā),在底板巖層的穩(wěn)定性和鉆孔穿煤長度兩個方面分別論述了瓦斯抽放巷位于底板下不同層位時對抽采效果的影響,并模擬了底板瓦斯抽放巷位于區(qū)段下不同位置時的應(yīng)力、位移變化情況。通過總結(jié)歸納確定了松河煤礦12號煤層底板瓦斯抽放巷的層位布置,即底板瓦斯抽放巷布置在12號煤層底板下27m的細(xì)砂巖中,且位于區(qū)段的正下方時,不僅抽采效果很好,而且受煤層采動的影響也很小。底板瓦斯抽放巷的合理層位布置既延長了巷道的使用壽命、減少了維護(hù)費(fèi)用,又在一定程度上提高了瓦斯的抽采效果,對瓦斯的防突治理具有一定的實(shí)際意義。
【關(guān)鍵詞】：底板瓦斯抽放巷 巷道圍巖變形破壞 采動破壞 抽采效果 層位布置
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD712.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 1. 緒論7-15
• 1.1 引言7
• 1.2 課題來源及研究意義7-9
• 1.2.1 課題來源7
• 1.2.2 研究意義7-9
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.3.1 瓦斯抽放巷研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3.2 采動對底板巷道影響破壞研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線13-15
• 1.4.1 研究的主要內(nèi)容13-14
• 1.4.2 采取的技術(shù)路線14-15
• 2.松河礦井概況15-26
• 2.1 井田概況15-17
• 2.1.1 礦井交通位置15
• 2.1.2 自然地理?xiàng)l件15-17
• 2.1.3 工程地質(zhì)情況17
• 2.2 礦井地質(zhì)特征17-23
• 2.2.1 井田地質(zhì)構(gòu)造17-19
• 2.2.2 煤層特征19-22
• 2.2.3 水文地質(zhì)特征22-23
• 2.3 井田開拓23-25
• 2.3.1 井田范圍及儲量23-24
• 2.3.2 礦井開拓及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力24
• 2.3.3 首采區(qū)巷道布置24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3.煤層底板和底板巷道圍巖變形破壞特征分析26-40
• 3.1 煤層底板巖體應(yīng)力狀態(tài)及移動規(guī)律26-28
• 3.1.1 煤層底板巖體的應(yīng)力狀態(tài)26-27
• 3.1.2 煤層底板巖體的移動規(guī)律27-28
• 3.2 采動底板變形破壞特征分析28-33
• 3.2.1 采動支承壓力在底板巖層中的傳播28-29
• 3.2.2 采動底板變形破壞特征29-30
• 3.2.3 煤層底板破壞深度計(jì)算30-33
• 3.3 底板巷道圍巖破壞機(jī)理分析33-38
• 3.3.1 底板巷道圍巖應(yīng)力變化規(guī)律33-35
• 3.3.2 巷道圍巖穩(wěn)定性影響因素35-38
• 3.3.3 底板巷道變形失穩(wěn)分析38
• 3.4 本章小結(jié)38-40
• 4.煤層底板受采動破壞的數(shù)值模擬40-62
• 4.1 模擬軟件的介紹40-42
• 4.1.1 FLAC3D邊界條件40
• 4.1.2 FLAC3D強(qiáng)大的前后處理功能40-41
• 4.1.3 FLAC3D的優(yōu)缺點(diǎn)41-42
• 4.2 數(shù)值計(jì)算模型的建立42-44
• 4.2.1 FLAC3D模型建立42-43
• 4.2.2 模型邊界條件43-44
• 4.2.3 模型參數(shù)的選取44
• 4.3 確定計(jì)算方案44-45
• 4.4 數(shù)值模擬結(jié)果及分析45-61
• 4.4.1 原巖應(yīng)力狀態(tài)46-47
• 4.4.2 采動引起超前支撐壓力變化47-50
• 4.4.3 采動引起底板發(fā)生塑性破壞50-53
• 4.4.4 采動引起垂直應(yīng)力變化對底板的影響53-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 5.底板瓦斯抽放巷層位布置研究62-76
• 5.1 底板瓦斯抽放巷層位布置分析62-70
• 5.1.1 穩(wěn)定性分析62-66
• 5.1.2 抽采效果分析66-70
• 5.1.3 確定層位布置70
• 5.2 確定在區(qū)段下方的位置70-74
• 5.3 本章小結(jié)74-76
• 6. 結(jié)論與展望76-78
• 6.1 結(jié)論76-77
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)77
• 6.3 不足之處與展望77-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 附錄（1）83-84
• 附錄（2）84-85

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：277438