發(fā)布時間：2022-01-16 15:51

　　海石灣煤礦深井近距離煤層回采過程中,上、下煤層工作面的開采將分別對本煤層、鄰近煤層及其中的巷道產(chǎn)生影響。當前,這些影響的特點及其背后的產(chǎn)生機理、特別是近距離煤層開采造成的覆巖結(jié)構(gòu)演化及其對圍巖應(yīng)力分布的影響形式亟需理論的完善。以海石灣煤礦深井條件下的近距離煤層開采工程為背景,利用相似材料模擬實驗、現(xiàn)場壓力變形監(jiān)測、理論模型推演計算、數(shù)值模擬實驗等方法,對距離相近的上下煤層在各自回采進程中覆巖結(jié)構(gòu)演化、運動特點進行了闡述,對圍巖應(yīng)力受其影響產(chǎn)生變化的形式與機理進行了模擬與分析,揭示了深井近距離煤層及其沿空巷道在不同煤層工作面開采時的礦壓與變形規(guī)律。根據(jù)關(guān)鍵層及其所控制巖層的破壞變形特點,提出了亞、主關(guān)鍵層分別斷裂前后礦山壓力增量的來源及分布特征。區(qū)別于單一煤層開采條件,指出了近距離雙煤層開采活動中層間基本頂?shù)氖芰�、破壞方式及其對上覆巖層結(jié)構(gòu)的重要影響�；谙旅簩酉锏谰蜻M期間出現(xiàn)的沖擊性風險,觀測并總結(jié)了沖擊條件下巷道邊界的動力放大現(xiàn)象。針對近距離煤層巷道圍巖的應(yīng)力分布特點及穩(wěn)定性隱患,運用了以爆破切頂卸壓為主要方式的巷道圍巖卸壓技術(shù),合理調(diào)整了巷道支護參數(shù),通過數(shù)值模擬分析了支護效果。論... 

【文章來源】：北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：148 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖３－２巷道變形現(xiàn)場圖??根據(jù)６１１３回風巷支護情況統(tǒng)計，在沿空軟巖巷道掘進期間，巷道變形主要??

海石灣礦近距離煤層開采沿空巷道礦壓形成機理及控制方法??交通困難的地形條件。井田內(nèi)具有山高、谷深、土多、石少的特點。??圖３－３所示為區(qū)域綜合柱狀圖。??地層系統(tǒng)?丨柱狀｜丨巖石睥層厚度｜?Ｚ￣＾￣￣Ｚ??界?｜系?１：?５００?名稱????＾１?［ＩＩ１１１＿?風積層．廣布井田之＇內(nèi)．為淺灰色，黃色黃土層？具垂良節(jié)理．水濁渚洞較多．ｔ??ｒｍ?？－?ｈ?ｆｆｔＨ４＝?Ｗ?±?？?？１．４７?郵含有鈣閼畜集層和茇石．本層嚴有腌足類化石．蚺牛等．屬不含水層，??？?Ｉ??Ｌ?ＪＵｌｉ????并糸叫?ｙ?ｏｎ?Ｐ?〇?ｑ?ｑｆｉ?洪積層，分布ｆｔ并田南部邊線？為灰色巨礫石層．以石英．火成巖．變？巖形成的??ａ?°〇°〇?＾?？?ｆｅ?１，?３０?巨琢和細礫組成．未膠結(jié)．個別頂ＢＣＥ少最砂？土，《不含水????〇?〇???＾?＾?？?？：＊：？?方踩粗?分布在并田北角？為巨厚層．紫紅色．略紫色巨礫巖與同色砂濼巖？礫巖互Ｓ，厲極??中白?Ｉ?砂巖２６６．丨８弱含水層．??統(tǒng)?ｆｃｍ，?：：：：：??＂?泥巖砂?泥巖砂礫巖組，分布在井田東部邊界跗近．由薷紅＊，＊棕色和縈紅色、灰白砂礫??Ｆ?？ＳＪ?？?＾４＝?２４３．?５４?巖脒巖組成．泥巖中含大置灰綠色斑點及團塊．屬極弱含水Ｓ．??踅?３????＊?紫紅泥?＊從傾．《？？＆？＆觸艦職？■爾馳沒．￥??ｐ?＊?３７０．９３?有粉砂巖、細砂巖－底部為礫巖．產(chǎn)輪＊類？抱粉．肩極弱含水層．??Ｋ．?Ｍ?°?〇?０?〇??????＊??ｌ?尼＃、褐棕色巖組，主＊出Ｒ在捷路溝、大溝一舟．為棕

北京科技大學博士學位論文??一??ｒ＾ｍ?＿＿??（ｇ）?７號油頁巖單軸試驗破壞圖??圖３－４部分煤巖試樣破壞圖??試驗的具體過程及詳細數(shù)據(jù)在此不再贅述，僅將匯總處理后的海石灣煤礦煤??二層與油Ａ層的巖石物理力學性質(zhì)試驗結(jié)果如下表３－２。??表３－２窯街海石灣煤礦煤一層煤巖物理力學性質(zhì)試驗結(jié)果??單軸抗壓??巖石名稱天然密度彈性模量泊松如抗拉強度麵、關(guān)力＿擦細（。）??ｐ?（ｇ／ｃｍ３）?Ｅ?（ＭＰａ）?（ＭＰａ）?ｃ?（ＭＰａ）??ｃｔｃ?（ＭＰａ）??油?Ａ?層?１．５５２?１８８０?０．３２?３．９０７?４９．３４?８．０４８?２８．６５??煤二層?丨．３１３?１４２０?０．２４?０．７２６?１０．２０?２．３８１?４３．２４??利用圖紙和工程現(xiàn)場的地質(zhì)資料，選取了?３０４、３０５等多處鉆孔的地層數(shù)據(jù)??作為基礎(chǔ)，通過對地層數(shù)據(jù)進行整合、平均，確定了海石灣煤礦待研究區(qū)域的基??本地質(zhì)情況。綜合圖３－３及其他待研宂工作面周邊測點柱狀圖，結(jié)合以前海石灣??煤礦科研項目及本次試驗所得結(jié)果，確定了海石灣煤礦待研宄區(qū)域的平均深度、??地層劃分及各地層的深度、厚度等相關(guān)參數(shù)，如表３－３所示。??－２１－??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]極近距離煤層群重復采動圍巖力學特征研究與應(yīng)用[J]. 袁安營,李楊.  煤炭工程. 2019(09)
[2]近距離“薄-中-厚”交錯分布煤層群上行協(xié)調(diào)開采定量判別研究[J]. 李楊,雷明星,鄭慶學,劉樹弟,呂華新,劉令生.  煤炭學報. 2019(S2)
[3]上覆旺采采空區(qū)對下部近距離煤層開采礦壓分布規(guī)律的影響與對策分析[J]. 尹時雨.  煤礦安全. 2019(08)
[4]近距離煤層群下行開采底板應(yīng)力分布規(guī)律研究[J]. 徐青云,譚云,黃慶國.  煤炭工程. 2019(08)
[5]近距離采空區(qū)下綜放工作面窄煤柱尺寸優(yōu)化設(shè)計[J]. 杜江濤.  煤炭工程. 2019(07)
[6]近距離煤層開采巷道布置合理性分析[J]. 梁華杰,顧天州,趙忠義.  煤礦安全. 2019(07)
[7]淺埋近距離煤層開采裂隙演化機理研究[J]. 黃慶享,韓金博.  采礦與安全工程學報. 2019(04)
[8]深部近距離煤層群采動力學行為探索[J]. 彭高友,高明忠,呂有廠,張瑞皋,謝晶,劉強,何志強,陸彤,楊本高.  煤炭學報. 2019(07)
[9]近距離煤層聯(lián)合開采工作面合理錯距研究[J]. 劉樹新,周廣,常鑫,孔嘉啟.  煤炭技術(shù). 2019(07)
[10]近距離煤層下層煤層普采工作面巷道壓力顯現(xiàn)規(guī)律的研究[J]. 張杰,趙亞軍,李燾.  煤炭技術(shù). 2019(07)

博士論文
[1]近距離煤層開采覆巖運動規(guī)律及控制研究[D]. 何尚森.中國礦業(yè)大學(北京) 2017
[2]近距離煤層開采覆巖結(jié)構(gòu)運動及礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究[D]. 于輝.中國礦業(yè)大學(北京) 2015
[3]我國煤炭產(chǎn)能調(diào)控動力機制及模式研究[D]. 叢威.中國礦業(yè)大學（北京） 2013
[4]采場底板應(yīng)力傳播規(guī)律及其對底板巷道穩(wěn)定性影響研究[D]. 張華磊.中國礦業(yè)大學 2011
[5]極近距離煤層開采圍巖控制理論及技術(shù)研究[D]. 張百勝.太原理工大學 2008

碩士論文
[1]基于關(guān)鍵層理論的采動應(yīng)力演化及其對巷道變形影響研究[D]. 郭沖.中國礦業(yè)大學 2018
[2]覆巖主關(guān)鍵層對超前支承壓力的影響規(guī)律研究[D]. 郭杰凱.中國礦業(yè)大學 2015
[3]近距離煤層采空區(qū)下底板破壞特征及影響分析[D]. 鄭新旺.河南理工大學 2011



本文編號：3592972