多煤层开采应力扰动下断层煤柱留设研究

来源 :安徽理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:apenggejiayou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
矿井水害对煤矿安全高效生产有着重大影响,地下采矿活动中,经常会发生矿井突水事故,并且绝大多数的突水事故都和断层有关。在煤层回采过程中,受采动影响断层发生活化,容易发生突水事故。断层的活化,导致附近应力场再次受扰动,进而对工作面的回采产生影响。所以在煤矿开采时都需留设一定宽度的安全煤柱。对于断层煤柱留设,国内外很多教授、专家做了大量的研究工作,取得很多有意义的研究成果。以往的研究主要是单一煤层开采断层煤柱留设,本课题的研究主要针对多煤层开采多次应力扰动下的断层煤柱留设。在前人研究的基础上,对断层突水机理进行理论分析,建立力学模型,分析了两种突水路径情况下,断层煤柱留设的计算公式。利用FLAC3D数值模拟软件,以淮南矿业集团潘三矿F24断层、F20-1断层为例。把断层做成一个接触面,模拟在断层影响下多个工作面开采后,采场围岩以及断层附近应力、位移塑性区演化规律。分析断层在多次采动影响情况下,工作面煤层矿压显现规律,提出合理的留设断层煤柱的方案。通过在潘三矿西三采区1642(1)工作面运输顺槽和1612(3)工作面运输顺槽布置巷道位移观测站,对受F24断层和F20-1断层影响下的工作面煤层回采进行矿压规律观测,对数值模拟结果进行验证。主要研究成果如下:  (1)建立了断层突水力学模型,分析两种导水路径情况下突水机理。求解出相应的解析解。(2)断层和工作面之间的影响是相互的。随着煤柱尺寸的减小,相互影响程度越来越明显。当留设的煤柱尺寸越来越小,采场应力集中逐渐向断层另一侧转移,断层附近塑性区逐渐增大,工作面回采增大了断层导水区域。(3)断层的存在对采矿活动围岩破坏的影响规律是:对于布置在断层上盘的工作面,断层附近的底板岩石容易发生破坏,并且随煤柱尺寸减小,破坏区域逐渐变大,并有和工作面底板破坏带导通的趋势。对于布置在断层下盘的工作面,断层附近的顶板岩石容易发生破坏,并且随煤柱尺寸减小,破坏区域逐渐变大,并有和工作面顶板破坏带导通的趋势。
其他文献
摩擦阻力系数测定和计算是矿井通风仿真的关键和基础。本论文从摩擦阻力系数的测定、计算、模拟等方面展开论述。分析了如何提高其测试、计算、模拟精度等问题。由于摩擦阻力
本论文以河南低品位铝土矿为研究对象,考察了矿石嵌布特性和不同磨矿条件对铝土矿磨矿的影响;研究了不同药剂对铝土矿助磨和选择性磨矿的影响。并通过动电位、红外光谱等检测
作品被世界上最大的装饰艺术和设计博物馆英国V&A(维多利亚和阿尔伯特博物馆)永久收藏,可以说是许多艺术家值得为之奋斗终身的目标.不过,1994年出生的青年艺术家黄季以自己的
期刊
本文根据淮北矿业集团朔里煤矿Ⅱ1采区现场地质条件和生产技术条件,采用现场实测、理论分析、数值模拟、相似材料模拟、工程实践相结合的方法,对处于3煤及5煤采空区之间,且与5煤
等温锻造是指在模锻的整个成形过程中将模具和坯料温度保持相同或相近的恒定值,并用较慢的成形速度来完成模锻的成形方法。其优点在于:经等温锻压后工件加工余量小,仅需要局
随着科学技术的发展,仿人多指灵巧手作为一种灵活的末端抓持器有着越来越广阔的应用前景。本文基于遥操作对多指灵巧手的控制方法进行了研究。遥操作使用灵巧型触感交互装置
学位
我国淮南矿区由于受到新生界第四含水层的直接影响,大部分矿井留设了大量的防水煤柱,造成了资源的浪费,不少矿井为了回收资源便开始回采防水煤柱。但是由于上提工作面的上覆岩层
随着我国国民经济的高速发展,建筑、水利、电力、路桥等行业对各种规格螺纹钢型材等建筑材料的需求与日俱增。促使国内钢铁企业螺纹钢轧钢生产线不断增加,从而使得对螺纹钢轧辊