本論文通過大傾角復(fù)雜煤層遇到斷層破碎帶的開采技術(shù)研究,研究大傾角復(fù)雜煤層綜采面遇到斷層究竟是采取過斷層方法直接穿過斷層回采還是工作面搬家重新開切眼繞過斷層破碎帶回采,為實現(xiàn)此類煤層的安全高效開采提供參考。研究主要包括:1)揭示了斷層破碎帶“活化”機理及斷層破碎帶“活化”滑移影響因素:斷層傾角、斷層開采的附加剪應(yīng)力增大正應(yīng)力減小以及斷層及圍巖性質(zhì)等;大傾角工作面回采遇斷層破碎帶,斷層帶區(qū)域煤巖體完整性遭到破壞,斷層帶附近頂板產(chǎn)生發(fā)生變形、破壞及運移,特別是當(dāng)工作面傾斜中上部頂板巖體接觸到斷層破碎帶時,頂板與支架之間的系統(tǒng)穩(wěn)定變得尤為復(fù)雜,難以保證工作面支護系統(tǒng)的穩(wěn)定性;2)通過相似模擬與數(shù)值模擬研究得出,工作面推進至距離斷層破碎帶前20m范圍時,應(yīng)力與位移急劇增大,塑性區(qū)范圍明顯擴大,可知該區(qū)域已進入斷層對工作面的主要影響區(qū),應(yīng)當(dāng)在該區(qū)域開始采取過斷層技術(shù)措施,同時在過斷層破碎帶期間增強工作面安全生產(chǎn)措施,增強支護管理;確保綜采面安全高效通過斷層破碎帶。3)開展了工程實踐研究,分析攀煤集團花山煤礦6152綜采面過斷層時支架失穩(wěn)原因有斷距過大,采高加大、支架過重、架前冒頂、未安裝防倒防滑裝...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 國內(nèi)大傾角煤層開采的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)關(guān)于斷層研究現(xiàn)狀
        1.2.4 國內(nèi)外對大傾角煤層過斷層開采的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究綜述
    1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
2 大傾角綜采遇斷層理論分析
    2.1 斷層活化機理及影響因素
        2.1.1 斷層活化機理
        2.1.2 斷層影響區(qū)頂板平衡結(jié)構(gòu)力學(xué)分析
        2.1.3 斷層活化失穩(wěn)影響因素
    2.2 大傾角綜采工作面遇斷層開采
    2.3 綜采面遇斷層
        2.3.1 煤層開采通過斷層可行性分析
        2.3.2 綜采面過斷層基本方法
        2.3.3 斷層影響范圍的確定
    2.4 本章小結(jié)
3 采動影響下斷層活化數(shù)值模擬
    3.1 模型的建立
        3.1.1 數(shù)值模型
        3.1.2 邊界條件及參數(shù)選取
    3.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析
        3.2.1 大傾角遇斷層模擬傾向垂直應(yīng)力分析
        3.2.2 大傾角煤層過斷層模擬傾斜方向位移分析
        3.2.3 大傾角煤層過斷層模擬傾向塑性區(qū)分析
        3.2.4 大傾角煤層過斷層模擬走向應(yīng)力分析
        3.2.5 大傾角煤層過斷層模擬走向位移分析
        3.2.6 大傾角煤層過斷層模擬走向塑性區(qū)分析
    3.3 本章小結(jié)
4 采動影響下斷層活化相似模擬
    4.1 引言
    4.2 相似模擬模型設(shè)計
        4.2.1 實驗?zāi)康?br>        4.2.2 相似實驗?zāi)Ｐ徒?br>        4.2.3 模型相似比及材料配比確定
    4.3 實驗過程
    4.4 實驗結(jié)果分析
        4.4.1 回采期間頂?shù)装逡苿幼冃谓Y(jié)果分析
        4.4.2 回采期間液壓支架支護阻力結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
5 工程實例
    5.1 過斷層期間工作面倒架分析
        5.1.1 工作面概況
        5.1.2 過斷層期間倒架情況
        5.1.3 工作面支架倒架原因
        5.1.4 支架傾斜度分布特征
        5.1.5 處理措施
    5.2 綜采面切底法過斷層
        5.2.1 工作面基本情況
        5.2.2 過正斷層前準(zhǔn)備工作
        5.2.3 臥底過斷層技術(shù)
        5.2.4 綜采面過斷層安全技術(shù)措施
        5.2.5 過斷層效果
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3872555