本文關鍵詞：厚層堅硬頂板破斷規(guī)律及深孔預裂爆破弱化技術的研究與應用

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【摘要】：為解決長壁綜采工作面厚層堅硬頂板條件下采空區(qū)大面積懸頂問題,根據(jù)塬林煤礦東一采區(qū)101首采的綜采工作面厚層堅硬頂板物理力學特征,對綜采工作面厚層堅硬頂板破斷規(guī)律及深孔預裂爆破弱化技術進行了研究。采用彈性力學解析方法和數(shù)值模擬方法分析了綜采工作面回采過程中厚層堅硬頂板初次來壓步距、周期來壓步距及頂板巖層塑性區(qū)、應力及煤體超前支承壓力分布規(guī)律,提出了基本頂初次斷裂前的弱化方案,計算出預裂弱化頂板合理步距�；谫|點峰值振動速度(PPV)理論,分析計算了超前深孔爆破巖石損傷范圍,通過有限元分析軟件ABAQUS對不同時刻、不同炮孔間(垂)距爆破作用下巖體應力變化情況進行分析比較,確定了合理的炮孔間(垂)距,提出了厚層堅硬頂板深孔預裂爆破弱化技術參數(shù)。上述研究工作和成果如下:(1)101綜采工作面厚層堅硬頂板初次來壓步距范圍為55~60m,周期來壓步距范圍為30~35m;基本頂初次斷裂前采用端部拉槽弱化技術,基本頂周期預裂弱化爆破循環(huán)步距控制在30m。(2)101綜采工作面基本頂深孔爆破能夠對11m范圍內巖石造成不同程度的損傷,數(shù)值模擬計算確定了炮孔間(垂)距為2m。(3)通過計算和工程類比,確定了爆破炮孔布置方式、直徑、長度、垂深、封孔長度與一次最大起爆藥量等技術參數(shù)。在101綜采工作面進行了厚層堅硬頂板深孔預裂爆破弱化工業(yè)試驗,工作面礦壓觀測與分析結果表明:101綜采工作面自弱化頂板回采以來,周期來壓步距為10~22m,采空區(qū)頂板跟隨支架冒落充分,工作面上部、中部和下部液壓支架工作阻力基本處于正常工作范圍,超前深孔預裂爆破頂板減小了采空區(qū)懸頂面積,厚層堅硬頂板得到了有效控制。
【關鍵詞】：厚層堅硬頂板 破斷規(guī)律 深孔預裂爆破 頂板弱化
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD327.2;TD235
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-18
• 1 緒論18-27
• 1.1 問題的提出及研究意義18-19
• 1.2 厚層堅硬頂板弱化技術研究背景19-20
• 1.3 塬林煤礦厚層堅硬頂板弱化方法選擇分析20-23
• 1.4 國內外研究現(xiàn)狀23-25
• 1.5 主要研究內容、方法與技術路線25-27
• 2 塬林煤礦綜采工作面厚層堅硬頂板問題分析27-33
• 2.1 101綜采工作面技術條件27-31
• 2.2 厚層堅硬頂板分類分析31-32
• 2.3 本章小結32-33
• 3 厚層堅硬頂板巖層回采期間運動力學及對策分析33-49
• 3.1 基本頂初次來壓階段巖層運動及破壞分析33-41
• 3.2 基本頂周期來壓階段巖層運動及破壞分析41-45
• 3.3 基本頂初次斷裂前的弱化方案45-47
• 3.4 基本頂周期預裂弱化合理步距47-48
• 3.5 本章小結48-49
• 4 巖石爆破損傷判據(jù)及數(shù)值模擬分析49-59
• 4.1 巖石爆破損傷范圍分析49-52
• 4.2 深孔爆破數(shù)值模擬方法分析52-58
• 4.3 本章小結58-59
• 5 厚層堅硬頂板弱化的鉆孔布置及參數(shù)59-68
• 5.1 深孔爆破基本參數(shù)設計59-61
• 5.2 開切眼內深孔預裂爆破頂板的鉆孔布置及參數(shù)61-63
• 5.3 兩巷內深孔預裂爆破頂板的鉆孔布置及參數(shù)63-67
• 5.4 本章小結67-68
• 6 厚層堅硬頂板深孔預裂爆破弱化工業(yè)試驗68-86
• 6.1 101綜采工作面頂板弱化總體工程布置68-71
• 6.2 開切眼內頂板預裂爆破71-72
• 6.3 開切眼一側煤柱預裂爆破72-74
• 6.4 兩巷內第1次深孔預裂爆破頂板的鉆孔布置及爆破參數(shù)74-77
• 6.5 工作面端頭臨時爆破的鉆孔布置及參數(shù)77-79
• 6.6 深孔爆破材料選擇79-80
• 6.7 工作面礦壓監(jiān)測與分析80-84
• 6.8 效益分析84-85
• 6.9 本章小結85-86
• 7 主要結論86-88
• 參考文獻88-94
• 作者簡歷94-96
• 學位論文數(shù)據(jù)集96

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1 劉傳孝;堅硬頂板運動特征的數(shù)值模擬及非線性動力學分析[J];巖土力學;2005年05期

2 馬清泉;煤礦堅硬頂板管理的一項重大突破[J];煤礦安全;1983年08期

3 高存寶，，錢鳴高，翟明華，吳興榮;復合型堅硬頂板在初壓期間的再斷裂及其控制[J];煤炭學報;1994年04期

4 李方立,王成,段長壽;超前深孔預爆破處理堅硬頂板的應用[J];礦山壓力與頂板管理;2001年03期

5 尹增德,孫洪典;數(shù)值仿真在大傾角堅硬頂板控制中應用[J];礦山壓力與頂板管理;2002年03期

6 張洪喜;薄煤層堅硬頂板初放管理實踐[J];煤礦開采;2003年01期

7 牟宗龍,竇林名;堅硬頂板突然斷裂過程中的突變模型[J];礦山壓力與頂板管理;2004年04期

8 楊海新;條帶工作面堅硬頂板控制技術的研究[J];礦山測量;2005年01期

9 趙東升;曹恩平;劉斌;司良成;;灰?guī)r堅硬頂板的控制技術[J];煤礦現(xiàn)代化;2007年06期

10 侯志鷹;于斌;周建峰;;大同礦區(qū)堅硬頂板大面積整體切冒分析[J];煤礦開采;2008年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 牛錫倬;;堅硬頂板控制的進一步提高和發(fā)展[A];礦山堅硬巖體控制學術討論會論文集[C];1991年

2 華安增;趙立新;;松動煤層控制堅硬頂板[A];巖土力學數(shù)值方法的工程應用——第二屆全國巖石力學數(shù)值計算與模型實驗學術研討會論文集[C];1990年

3 葉波;武海濱;廖光輝;;堅硬頂板工作面初壓管理的研究[A];山東省煤炭學會2006年年會論文集[C];2006年

4 王華;;汝箕溝煤礦堅硬頂板控制技術[A];2012年全國煤礦安全學術年會論文集[C];2012年

5 石平五;王金安;;爆破處理堅硬頂板的數(shù)值分析[A];礦山堅硬巖體控制學術討論會論文集[C];1991年

6 鄧維元;;綜采工作面堅硬頂板合理懸頂長度研究[A];第四屆全國煤炭工業(yè)生產一線青年技術創(chuàng)新文集[C];2009年

7 劉樂枝;楊積海;李朝輝;;厚煤層堅硬頂板初放技術探討[A];煤炭科學與技術研究論文集[C];2010年

8 郭正興;;晉城礦區(qū)下組煤十五號煤層綜合機械化開采堅硬頂板處理技術研究[A];第五屆全國煤炭工業(yè)生產一線青年技術創(chuàng)新文集[C];2010年

9 鄧永勝;王成果;李春睿;;花山礦大傾角工作面堅硬頂板爆破弱化研究[A];綜采放頂煤技術理論與實踐的創(chuàng)新發(fā)展——綜放開采30周年科技論文集[C];2012年

10 張占海;;大同堅硬頂板煤層掃描電鏡觀察與工程應用[A];中國巖石力學與工程學會第三次大會論文集[C];1994年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 本報記者 李衛(wèi)中 通訊員 張愛青;“沃土”育出科技果[N];山西經濟日報;2001年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 于洋;特厚煤層堅硬頂板破斷動載特征及巷道圍巖控制研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

2 朱志潔;大同礦區(qū)堅硬頂板運動特征及對綜放工作面礦壓影響研究[D];遼寧工程技術大學;2015年

3 周楠;固體充填防治堅硬頂板動力災害機理研究[D];中國礦業(yè)大學;2014年

4 史紅;綜采放頂煤采場厚層堅硬頂板穩(wěn)定性分析及應用[D];山東科技大學;2005年

5 龐緒峰;堅硬頂板孤島工作面沖擊地壓機理及防治技術研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2013年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉一杰;祁東礦8_222堅硬頂板工作面礦壓規(guī)律與控制[D];安徽理工大學;2016年

2 張瑾;厚層堅硬頂板破斷規(guī)律及深孔預裂爆破弱化技術的研究與應用[D];中國礦業(yè)大學;2016年

3 關瑞斌;堅硬頂板水壓力作用機理研究[D];西安科技大學;2008年

4 王開;普采工作面堅硬頂板控制及其研究[D];太原理工大學;2006年

5 譚誠;煤層巨厚堅硬頂板超前深孔爆破強制放頂技術研究[D];安徽理工大學;2011年

6 王銀濤;堅硬頂板深孔預裂爆破技術研究及應用[D];太原理工大學;2015年

7 何東旭;深部環(huán)境下堅硬頂板預裂爆破弱化機理研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

8 宋國輝;堅硬頂板跨上山開采技術研究[D];安徽建筑大學;2015年

9 李德生;綜采面堅硬頂板套筒致裂法強制放頂模型實驗研究[D];安徽理工大學;2013年

10 朱雁輝;堅硬頂板大采高采場圍巖控制技術研究[D];太原理工大學;2015年

本文編號：587233