煤巷掘进冲击矿压显现规律的模拟研究

发布时间：2024-03-03 18:38

　　冲击矿压是一种破坏性极强的矿井煤岩动力灾害,对矿山的安全生产有很大的威胁。关于煤层巷道掘进期间冲击矿压影响因素方面仍存在问题需要解决。本论文现场调研、案例统计分析、数值模拟和工程实践等手段,研究了煤巷掘进冲击矿压显现规律及工程实践。论文调研分析了华亭、义马、彬长、山东和徐州矿区部分矿井的典型冲击案例。结果表明:不同矿井、不同生产工序中冲击矿压的发生次数和冲击能量是不同的;煤巷掘进冲击矿压的主要影响因素包括:巷道埋深、煤层的冲击倾向性、顶板、煤厚变化、地质构造和煤柱等。构建了巷道开挖的UDEC离散元模型,模拟煤巷掘进卸载作用过程,结果表明:煤巷掘进冲击显现需要一定的应力水平;掘进卸载作用下冲击破坏的能量主要源于煤体自身积聚的弹性应变能。研究了地应力、顶底板岩性、煤厚和巷道位置对煤巷掘进卸载作用下冲击矿压显现规律的影响。得出:在相同侧压系数时,应力水平越高,冲击破坏释放能量越高。最大主应力方向与巷道走向夹角越大,冲击破坏释放能量越大。顶板或底板越硬,储存的弹性能越高,冲击破坏时释放的动能也越大。顶板影响程度大于底板。煤厚越大,冲击破坏的范围也越大,且破坏主要在煤层内。巷道沿煤层底板布置,煤...

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1华亭煤矿2008年05月Figure2-1Rock-burstAppearanceinHu

调研典型矿区矿井的冲击案例，对煤巷了诱发冲击的主控因素。通过案例统计为后续模拟分析煤巷掘进冲击显现的影2.2煤巷掘进冲击显现典型案ofTypicalCasesofRock-buExcavation）2.2.1华亭矿区煤巷掘进冲击显现华亭矿区下属的华亭、砚北、山寨击矿压....

图2-2华亭煤矿2501采区工作面布置图和综合柱状图

硕士学位论文和生产期间的冲击能量水平有很大差别。华亭煤矿在上述时间段内的生产采区是2501采区，整体埋深500-700m，煤均厚度约37.5m，煤层冲击倾向性鉴定结果为强冲击倾向性；褶曲构造存在整区，构造应力较大，应力集中程度较高。分层开采，依次回采250101至2....

图2-3砚北煤矿2008年01Figure2-3Rock-burstAppearanceinYanbei

图2-2华亭煤矿2501采Figure2-22501coalminingfaceofHuat250105工作面位于2501采区东部，250105回风巷和250103运输巷间为5在250105工作面巷道掘进期间冲击显现影响华亭煤矿250....

图2-4砚北煤矿2502采区工作面布置图

2煤巷掘进冲击显现案例统计与影响因素分析，掘进期间85%的冲击能量级别在104~105J，生产期间的冲击能量水平略有差别。可划分为5个采区，在上述时段内的生产采区平均厚度为29.8m，位于＋1171～＋860m水平轴部增厚，构造应力较大，应力集中程度高。倾向性。砚北....

本文编号：3918211