近距离煤层群突出发生机制及联合防突方法研究

发布时间：2021-03-02 23:31

　　我国近距离煤层群赋存的矿井数量多,随着向深部开拓开采,这些矿井瓦斯灾害威胁逐渐增大,不少升级为突出矿井,尤其是主采煤层层间距小（层间距小于10m）,且均为突出煤层的矿井,煤层开采过程中,除面临本煤层突出威胁外,还受到邻近煤层的突出威胁,影响突出发生的因素多,突出危险源多,突出发生作用机理更加复杂,在防突过程中,没有考虑联合防突,或者防突方法不可靠,甚至有些矿井没有明确的防突方法,往往易发生突出事故。进入本世纪以来,我国煤矿煤与瓦斯突出事故虽然总体成下降趋势,但在已发生的突出事故中煤层群赋存尤其是近距离煤层群赋存的突出事故比例在增加,近距离煤层群矿井发生突出事故的情况还时有发生,不仅给矿井自身带来了人员、财力、物力等方面的巨大损失,还严重制约了矿井的安全高效生产,甚至造成部分矿井的停产和封闭,如何高效防突已成为制约这些近距离煤层群矿井安全发展的瓶颈。为此,本文以鄂尔多斯盆地西缘呼鲁斯太矿区典型的近距离突出煤层群为研究对象,在前人研究的基础上,理论方面分析了近距离煤层群多突出危险源突出发生的机制,并建立了与之相适应的能量统一方程,为近距离突出煤层群联合防突提供了理论依据;结合试验矿区近距离... 

【文章来源】：安徽理工大学安徽省

【文章页数】：108 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－４－１研宄技术路线??Ｆｉｇ．?１－４－１?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏａｄｍａｐ??

Ｆｉｇ．?２－２－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏａｌ?ａｎｄ?ｒｏｃｋ?ｍａｓｓ?ｗｈｅｎ?ｍｕｌｔｉ－ｃｏａｌ??ｍｕｌｔｉ－ｅｘｐｏｓｅｄ?ｄａｎｇｅｒｏｕｓ?ｓｏｕｒｃｅ?ｉｓ?ｎｏｔ?ｅｘｃａｖａｔｅｄ??一般来说，矿井首先开采上部煤层，煤体开挖后，采动空间周围煤岩体的发生重新分布，开挖煤体顶板下沉，并在煤壁形成支承压力极限平衡区，且压力极限平衡区的本煤层煤体将向采掘空间方向挤出，同时夹层及邻近未开体由于变形也向采掘空间移动。煤岩体向采掘空间变形移动的过程也是相对邻??煤岩体做功的过程，因此，采掘瞬间煤岩体内能量的转移特征如图２－２－３所示。??顶板?五顶板??采掘?＾极限平衡区?１?＿??空间瓦斯）?煤体１??夹层?ｅ央昆??

２近距离煤层群突出发生机制研究围内煤体的做功，则突出初始激发时能量条件可简化改写Ｅｅ＋Ｅｘ＞Ｅｐ＋Ｅｒ体稳定渐进破坏但不抛出所需要的能量，ｋＪ；?Ｊ＆为破坏煤放区域的确定??进工作面为例，煤巷掘进一定进尺后，受掘进扰动影响，部分变为塑性区，煤岩释放了蓄积的能量，将参与释放能形，如图２－２－４所示。??


本文编号：3060158