發(fā)布時(shí)間：2018-05-31 05:04

  本文選題：采動(dòng)覆巖 + 數(shù)值模擬　； 參考：《廣西大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：煤炭是我國(guó)能源的基石,實(shí)現(xiàn)煤礦的安全開(kāi)采是保障我國(guó)能源安全以及數(shù)以百萬(wàn)計(jì)礦工生命財(cái)產(chǎn)安全的根本。本文總結(jié)了近年來(lái)煤礦事故的災(zāi)害類型及發(fā)生規(guī)律,認(rèn)為減少頂板事故和水災(zāi)事故是控制事故總量和危害程度的重中之重。因此,研究煤炭回采后頂板巖層的運(yùn)移規(guī)律及滲流規(guī)律對(duì)于水體下煤層的安全開(kāi)采具有十分重要的意義。本文針對(duì)水體下煤層開(kāi)采的復(fù)雜條件,以滲流理論及流固耦合機(jī)理為基礎(chǔ),利用COMSOL Multiphysics多物理場(chǎng)耦合分析軟件建立水體下開(kāi)采的應(yīng)力場(chǎng)-滲流場(chǎng)耦合數(shù)值模型,對(duì)開(kāi)采后上覆巖層的移動(dòng)變形、破壞情況及滲流特性進(jìn)行求解分析,其結(jié)果表明：水壓及工作面推進(jìn)長(zhǎng)度的增加均會(huì)導(dǎo)致頂板巖層的變形程度、應(yīng)力、塑性區(qū)范圍及隔水層的滲流速度的增大；預(yù)留煤柱或者充填采空區(qū)能在一定程度上減小采動(dòng)后覆巖的破壞。因而水體下開(kāi)采時(shí)十分有必要對(duì)水壓情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警,并綜合考慮工作面的安全開(kāi)采長(zhǎng)度、安全開(kāi)采深度、預(yù)留煤柱及充填采空區(qū)這幾個(gè)因素,防止導(dǎo)水裂隙帶發(fā)展到水體,避免工作面與水體之間形成涌水通道造成透水事故,從而保證礦山的安全開(kāi)采。本文的研究成果可為頂板透水災(zāi)害的預(yù)防與治理提供理論依據(jù)和參考。
[Abstract]:Coal is the cornerstone of our country's energy resources. To realize the safe mining of coal mines is the fundamental to ensure the energy security of our country and the safety of millions of miners' lives and property. This paper summarizes the disaster types and occurrence rules of coal mine accidents in recent years, and considers that reducing roof accidents and flood accidents is the most important thing to control the total number and harm degree of accidents. Therefore, it is of great significance for the safe mining of coal seam under water to study the migration and seepage law of roof strata after coal mining. Aiming at the complex conditions of coal seam mining under water body, based on seepage theory and fluid-solid coupling mechanism, the coupled numerical model of stress-seepage field is established by using COMSOL Multiphysics multi-physical field coupling analysis software. The displacement, deformation, failure and seepage characteristics of the overlying strata after mining are solved and analyzed. The results show that the increase of water pressure and working face advance length will lead to the deformation degree and stress of the roof strata. The extent of plastic zone and the seepage velocity of water-proof layer increase, and the failure of overburden rock after mining can be reduced to a certain extent by reserving coal pillar or filling goaf. Therefore, it is necessary to monitor and warn the water pressure situation in real time when mining under the water body, and to consider the safety mining length, the safe mining depth, the reserve coal pillar and the filling goaf. To prevent the water diversion fracture zone from developing to the water body and to avoid the formation of water gushing channel between the working face and the water body resulting in the accident of water permeation thus ensuring the safe mining of the mine. The research results of this paper can provide theoretical basis and reference for prevention and control of roof permeable disaster.
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD327.2;TD745

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本文編號(hào)：1958400