本文選題：采礦工程 + 上行開采　； 參考：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報》2017年12期

【摘要】：以翟鎮(zhèn)煤礦六采區(qū)二、四煤層上行開采為工程背景,為解決上層煤工作面巷道的合理布局問題,采用覆巖組合結(jié)構(gòu)理論、現(xiàn)場實測和仿真模擬的手段,對下層煤采動形成的裂隙帶綜合形態(tài)特征及圍巖集中應(yīng)力分布進(jìn)行重點研究。結(jié)果表明:在組合頂板條件下,裂隙帶應(yīng)是以巖層組為單位呈階梯狀向上發(fā)育的,現(xiàn)場實測得到的裂隙帶發(fā)育高度也驗證了上述形成機(jī)制;裂隙帶空間形態(tài)呈現(xiàn)出一個向采空區(qū)內(nèi)側(cè)傾斜的拱形馬鞍態(tài),裂縫角為75°~78°;裂隙帶內(nèi)自下向上的分區(qū)破裂現(xiàn)象明顯,上層二煤處于裂隙帶上部的一般開裂區(qū),在該區(qū)域布置回采巷道具有較大的可行性;數(shù)值模擬結(jié)果得到二煤層的斷裂位置位于采空區(qū)側(cè)3~5 m,內(nèi)應(yīng)力場分布范圍在采空區(qū)側(cè)6~10 m。在對下層四煤采后形成的裂隙帶發(fā)育高度、空間形態(tài)、破裂分區(qū)以及集中應(yīng)力分布進(jìn)行綜合研究的基礎(chǔ)上,提出上行開采巷道內(nèi)錯式和外錯式兩種布局方案,有效避開了裂隙帶及集中應(yīng)力影響范圍,取得了較好地現(xiàn)場應(yīng)用效果。
[Abstract]:In order to solve the problem of the reasonable layout of roadway in the upper coal face, the theory of overburden combined structure, the method of field measurement and simulation are adopted to solve the problem of the upstream mining of the second and fourth coal seams in the sixth mining area of Zhai coal mine as the engineering background. The comprehensive morphological characteristics of fracture zone formed by coal mining in the lower layer and the distribution of concentration stress in surrounding rock are mainly studied. The results show that, under the combined roof condition, the fracture zone should be developed upward with the rock formation as the unit, and the development height of the fracture zone measured in the field also verifies the above formation mechanism. The spatial form of the fracture zone shows an arch saddle state inclined to the inner side of the goaf, with a fracture angle of 75 擄~ 78 擄. The sub-zone fracture phenomenon from the bottom to the top of the fracture zone is obvious, and the upper coal is located in the general cracking area of the fracture zone. The result of numerical simulation shows that the fault location of the second coal seam is 3 ~ 5 m on the side of the goaf and the distribution range of the internal stress field is 6 ~ 10 m on the side of the goaf. On the basis of a comprehensive study of the development height, spatial form, fracture zone and concentration stress distribution of the fracture zone formed after the mining of the four coal mines in the lower strata, two layout schemes, the internal and external dislocations of the upward mining roadway, are put forward. The fracture zone and the influence range of concentrated stress are avoided effectively, and the effect of field application is obtained.
【作者單位】： 山東科技大學(xué)礦業(yè)與安全工程學(xué)院;山東科技大學(xué)礦山災(zāi)害預(yù)防控制省部共建國家重點實驗室培育基地;山東泰山能源有限責(zé)任公司翟鎮(zhèn)煤礦;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51774195) 中國博士后科學(xué)基金資助項目(2016M590646) 青島市博士后研究人員應(yīng)用研究資助項目(2016121)~~
【分類號】：TD822.2

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本文編號：2032795