王庆龙:永宁煤矿蹬空开采矿压显现特征研究论文

王庆龙:永宁煤矿蹬空开采矿压显现特征研究论文

本文主要研究内容

作者王庆龙(2019)在《永宁煤矿蹬空开采矿压显现特征研究》一文中研究指出:在煤炭开采过程中,由于勘探条件、开采技术、经济效益等原因而先开采下部优质煤炭资源,放弃了上部相对劣质的可采煤层。随着煤炭资源需求量的增大与资源不可再生这一矛盾日益凸显,提高煤炭资源回收率,避免资源浪费愈加重要。借助现有理论基础及开采技术,对原本未探明或由于各种原因丢弃的煤层进行回收,成为延长矿井服务年限,缓解企业压力,响应国家能源发展路线的一种行之有效的方法。上行开采面临诸多问题:下部煤层的开采已经对上部煤层及其围岩整体结构造成了工程扰动,破坏其原始的应力状态,使其发生结构性的破坏,对蹬空开采带来一系列安全隐患。当上部煤层位于下部煤层采动引起的弯曲下沉带之上时,对于上部煤层的巷道掘进、工作面布置、回采造成的影响较小;当上部煤层位于下部煤层采动形成的裂隙带或规则垮落带之上时,其开采的可行性及开采方案的设计必须进行科学论证与实际试验;当上部煤层位于下部煤层扰动形成的不规则垮落带上时,由于煤层已经发生了不规则的翻转垮落,很难具备开采性。下部煤层大范围开挖后,层间岩层受到扰动发生结构上的移动、变形、破断,其承载能力下降;随着上部煤层的回采,在二次工程扰动下,层间岩层及围岩整体结构将发生与传统围岩活动不同的移动与变形,可能导致工作面出现如底板台阶下沉等强矿压现象,造成巨大的人员伤亡及经济损失。本文以山西吕梁永宁煤业42采区为具体的工程背景,采用理论分析、现场实测、实验室试验、数值模拟相结合的手段,研究上行开采的可行性;二次扰动下层间岩层及围岩整体结构变形、移动及破坏特征,分析上行开采二次扰动下支架-围岩共同作用体系,动态分析总体结构失稳灾变过程,寻求控制二次扰动带来的层间岩层及围岩结构可行性措施,探索近距离上行蹬空开采矿压现象机理,为近距离上行蹬空开采提供可靠的理论分析。主要得出以下结论:(1)针对永宁煤矿42采区煤层近距离蹬空开采条件,采用钻孔窥视、力学试验、理论分析、数值模拟等手段,研究认为:当层间岩层厚度≥18m时,可对42采区煤层进行蹬空开采;4号煤层中工作面长度≤150m时,其产生的采动影响对42采区煤层影响较小。(2)对4206工作面推进过程中矿压监测分析得出:工作面处于非蹬空区域时的矿压显现与传统下行开采工作面矿压显现无异;当工作面完全处于蹬空区域时,上覆岩层承载能力变弱,支架载荷略有增加;当工作面经过蹬空区域边缘时,支架载荷明显增大,出现煤壁片帮、轻微底鼓等异常矿压显现现象。(3)工作面进入蹬空区域边缘时,加强工作面液压支架压力、超前段液压支柱钻底量、煤壁破损程度及巷道变形量观测,若出现液压支架压力急增、液压支柱钻底量增大、煤壁片帮严重、底鼓等强矿压显现现象时,应及时采取诸如对工作面适当调斜、加快工作面推进速度、及时补打超前单体柱、对顺槽采取起底等措施,必要时应在蹬空区边界采取注浆等加固措施。

Abstract

zai mei tan kai cai guo cheng zhong ,you yu kan tan tiao jian 、kai cai ji shu 、jing ji xiao yi deng yuan yin er xian kai cai xia bu you zhi mei tan zi yuan ,fang qi le shang bu xiang dui lie zhi de ke cai mei ceng 。sui zhao mei tan zi yuan xu qiu liang de zeng da yu zi yuan bu ke zai sheng zhe yi mao dun ri yi tu xian ,di gao mei tan zi yuan hui shou lv ,bi mian zi yuan lang fei yu jia chong yao 。jie zhu xian you li lun ji chu ji kai cai ji shu ,dui yuan ben wei tan ming huo you yu ge chong yuan yin diu qi de mei ceng jin hang hui shou ,cheng wei yan chang kuang jing fu wu nian xian ,huan jie qi ye ya li ,xiang ying guo jia neng yuan fa zhan lu xian de yi chong hang zhi you xiao de fang fa 。shang hang kai cai mian lin zhu duo wen ti :xia bu mei ceng de kai cai yi jing dui shang bu mei ceng ji ji wei yan zheng ti jie gou zao cheng le gong cheng rao dong ,po huai ji yuan shi de ying li zhuang tai ,shi ji fa sheng jie gou xing de po huai ,dui deng kong kai cai dai lai yi ji lie an quan yin huan 。dang shang bu mei ceng wei yu xia bu mei ceng cai dong yin qi de wan qu xia chen dai zhi shang shi ,dui yu shang bu mei ceng de hang dao jue jin 、gong zuo mian bu zhi 、hui cai zao cheng de ying xiang jiao xiao ;dang shang bu mei ceng wei yu xia bu mei ceng cai dong xing cheng de lie xi dai huo gui ze kua la dai zhi shang shi ,ji kai cai de ke hang xing ji kai cai fang an de she ji bi xu jin hang ke xue lun zheng yu shi ji shi yan ;dang shang bu mei ceng wei yu xia bu mei ceng rao dong xing cheng de bu gui ze kua la dai shang shi ,you yu mei ceng yi jing fa sheng le bu gui ze de fan zhuai kua la ,hen nan ju bei kai cai xing 。xia bu mei ceng da fan wei kai wa hou ,ceng jian yan ceng shou dao rao dong fa sheng jie gou shang de yi dong 、bian xing 、po duan ,ji cheng zai neng li xia jiang ;sui zhao shang bu mei ceng de hui cai ,zai er ci gong cheng rao dong xia ,ceng jian yan ceng ji wei yan zheng ti jie gou jiang fa sheng yu chuan tong wei yan huo dong bu tong de yi dong yu bian xing ,ke neng dao zhi gong zuo mian chu xian ru de ban tai jie xia chen deng jiang kuang ya xian xiang ,zao cheng ju da de ren yuan shang wang ji jing ji sun shi 。ben wen yi shan xi lv liang yong ning mei ye 42cai ou wei ju ti de gong cheng bei jing ,cai yong li lun fen xi 、xian chang shi ce 、shi yan shi shi yan 、shu zhi mo ni xiang jie ge de shou duan ,yan jiu shang hang kai cai de ke hang xing ;er ci rao dong xia ceng jian yan ceng ji wei yan zheng ti jie gou bian xing 、yi dong ji po huai te zheng ,fen xi shang hang kai cai er ci rao dong xia zhi jia -wei yan gong tong zuo yong ti ji ,dong tai fen xi zong ti jie gou shi wen zai bian guo cheng ,xun qiu kong zhi er ci rao dong dai lai de ceng jian yan ceng ji wei yan jie gou ke hang xing cuo shi ,tan suo jin ju li shang hang deng kong kai cai kuang ya xian xiang ji li ,wei jin ju li shang hang deng kong kai cai di gong ke kao de li lun fen xi 。zhu yao de chu yi xia jie lun :(1)zhen dui yong ning mei kuang 42cai ou mei ceng jin ju li deng kong kai cai tiao jian ,cai yong zuan kong kui shi 、li xue shi yan 、li lun fen xi 、shu zhi mo ni deng shou duan ,yan jiu ren wei :dang ceng jian yan ceng hou du ≥18mshi ,ke dui 42cai ou mei ceng jin hang deng kong kai cai ;4hao mei ceng zhong gong zuo mian chang du ≤150mshi ,ji chan sheng de cai dong ying xiang dui 42cai ou mei ceng ying xiang jiao xiao 。(2)dui 4206gong zuo mian tui jin guo cheng zhong kuang ya jian ce fen xi de chu :gong zuo mian chu yu fei deng kong ou yu shi de kuang ya xian xian yu chuan tong xia hang kai cai gong zuo mian kuang ya xian xian mo yi ;dang gong zuo mian wan quan chu yu deng kong ou yu shi ,shang fu yan ceng cheng zai neng li bian ruo ,zhi jia zai he lve you zeng jia ;dang gong zuo mian jing guo deng kong ou yu bian yuan shi ,zhi jia zai he ming xian zeng da ,chu xian mei bi pian bang 、qing wei de gu deng yi chang kuang ya xian xian xian xiang 。(3)gong zuo mian jin ru deng kong ou yu bian yuan shi ,jia jiang gong zuo mian ye ya zhi jia ya li 、chao qian duan ye ya zhi zhu zuan de liang 、mei bi po sun cheng du ji hang dao bian xing liang guan ce ,re chu xian ye ya zhi jia ya li ji zeng 、ye ya zhi zhu zuan de liang zeng da 、mei bi pian bang yan chong 、de gu deng jiang kuang ya xian xian xian xiang shi ,ying ji shi cai qu zhu ru dui gong zuo mian kuo dang diao xie 、jia kuai gong zuo mian tui jin su du 、ji shi bu da chao qian chan ti zhu 、dui shun cao cai qu qi de deng cuo shi ,bi yao shi ying zai deng kong ou bian jie cai qu zhu jiang deng jia gu cuo shi 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自太原理工大学的王庆龙,发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文,是一篇关于蹬空开采论文,覆岩结构论文,矿压显现论文,数值模拟论文,太原理工大学2019-07-26论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自太原理工大学2019-07-26论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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