我國經濟快速發(fā)展對煤炭資源的巨大消耗要求煤炭行業(yè)高效高產,諸多礦區(qū)已向深部開發(fā)開采。開采深部資源時累計采高引起的覆巖破壞范圍較大,覆巖運動影響礦壓的作用機制變得更加復雜。僅研究距離煤層較近的關鍵層已經無法清楚解釋礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,也無法找到根本性防控措施。因此,研究高位厚硬巖層的破斷特征和運動規(guī)律已成必然趨勢。論文針對神東礦區(qū)布爾臺煤礦工作面回采過程中規(guī)律性出現(xiàn)的強礦壓顯現(xiàn)和頂板災害,通過現(xiàn)場實測、理論分析、物理模擬、數(shù)值模擬、現(xiàn)場試驗的手段研究了高位厚硬巖層破斷回轉致災機理和采場圍巖控制技術,并在現(xiàn)場開展了工業(yè)性試驗。結果表明,工作面的礦壓顯現(xiàn)劇烈程度表現(xiàn)出大、小周期變化的規(guī)律,這是覆巖中的高位厚硬巖層周期破斷導致的。高位厚硬巖層的初次破斷和周期破斷塊體均破斷為“梯形板”和“弧形三角板”,其破斷步距基本相等。大空間上高位厚硬巖層破斷塊體的回轉失穩(wěn)是導致工作面強礦壓的根本原因。相較于低位關鍵層,高位厚硬巖層破斷步距更長,作用范圍更廣,其周期破斷將帶動低位巖層提前破斷和整體覆巖同步運動,從而導致工作面強礦壓。本文研究得到:弱化覆巖中厚硬巖層力學特性能夠有效控制強礦壓,且同時致裂高位、頂板厚硬... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

強礦壓現(xiàn)象

2工作面強礦壓監(jiān)測與規(guī)律分析13圖2-442107工作面開采布局Figure2-4MininglayoutofNo.42107WorkingFace結合工作面內地質鉆孔E14、E19、E14、E26、E30、E39、B128、E51、E60的柱狀圖，在縱軸上分別標記關鍵層的厚度和埋深，連線繪成工作面覆巖沿走向剖面圖，如圖2-5所示。在42107工作面回采初期，關鍵層較厚，層數(shù)多，埋深大；而在末采階段關鍵層較薄，層數(shù)少，埋深淺。所以如果關鍵層參與作用采場強礦壓，回采初期礦壓顯現(xiàn)應更為劇烈，回采末期應較為緩和。從覆巖判別結果中可以看出，覆巖中關鍵層厚度總和占比達到整體覆巖的40%以上，必須確定覆巖破壞高度才能判定哪層關鍵層受采動影響破斷，從而為下文的物理模擬實驗和數(shù)值模擬提供理論指導，利于準確地研究強礦壓發(fā)生機理和給出防治方案。

碩士學位論文14圖2-542107工作面覆巖走向剖面圖Figure2-5StrikeprofileofoverburdenstrataaboveNo.42107WorkingFace

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]關鍵層結構回轉速度力學模型及其應用研究[D]. 李竹.中國礦業(yè)大學 2018
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[3]煤層水力壓裂裂縫擴展規(guī)律及瓦斯抽采鉆孔優(yōu)化研究[D]. 康向濤.重慶大學 2014
[4]煤巖體水力壓裂裂縫擴展及對瓦斯運移影響研究[D]. 袁志剛.重慶大學 2014
[5]淺埋近距離煤層出煤柱開采壓架機理及防治研究[D]. 鞠金峰.中國礦業(yè)大學 2013
[6]松散承壓含水層下采煤壓架突水災害發(fā)生條件及防治研究[D]. 王曉振.中國礦業(yè)大學 2012
[7]淺埋近距離煤層重復采動關鍵層結構失穩(wěn)機理研究[D]. 朱衛(wèi)兵.中國礦業(yè)大學 2010

碩士論文
[1]特厚煤層綜放開采關鍵層運移規(guī)律的實驗研究及應用[D]. 齊祥瑞.中國礦業(yè)大學 2019



本文編號：3309271