高家堡煤矿地层沉积微相对冲击矿压的控制作用研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huoshengxin
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
随着我国煤炭资源逐渐趋向于深部复杂区域开采,冲击矿压灾害逐渐发展成为影响煤矿开采的煤岩动力灾害之一。冲击矿压的主控因素之一是煤系地层的沉积微相属性,包含有煤层厚度特征,煤岩层物理力学性质及地层沉积结构等。论文以地层沉积微相为切入点,采用数理统计、理论分析、数值模拟、工程实践等研究方法,对“高家堡煤矿地层沉积微相对冲击矿压的控制作用”进行分析与研究,以此对矿井冲击危险区域进行分析与判别,达到对冲击矿压危险的监测预警和卸压解危,以及防范冲击矿压发生的目的。研究得出沉积微相对冲击矿压的发生具有控制作用。基于矿井地质综合信息,矿井地层沉积微相、煤岩体特性及与冲击矿压关联性的分析,得出:高家堡煤矿目前开采区域内沉积微相类型主要为河道沉积、泛滥平原沉积、滨湖泥滩沉积、漫流沉积及心滩沉积等类型;开采的煤层具有强冲击倾向性、顶底板具有弱冲击倾向性;在高家堡煤矿开采区域内沉积微相对冲击矿压的发生具有控制作用,其控制因素包括煤层厚度、覆岩厚度及煤岩属性等。研究了沉积微相的控制因素对冲击矿压的作用机理。分析表明,原始地应力的变化梯度随煤岩体强度的增长而增长;煤层厚度及顶板岩层厚度的变化程度对工作面回采时的应力集中及能量积聚均具有重要影响。工作面回采至煤厚变薄及工作面上覆砂岩层厚度增大时,应力集中现象明显加大。同时通过数值模拟研究了煤层厚度、顶板厚度以及煤岩属性对冲击矿压的控制作用,分析得出了对工作面采动应力及能量场演化的影响程度。模拟结果与理论分析结论一致。分析了沉积微相控制作用下煤层开采时矿震空间分布及强度特征,揭示了煤层厚度、顶板厚度及沉积微相类型变化对矿震特征的影响规律。得出,煤层厚度突变及顶板厚度变化区域通常为矿震分布集中且大能量矿震事件频发的区域。通过对矿震震动波CT反演以及沉积微相与波速异常区及应力集中区的关系分析,得出煤层开采诱发的矿震及应力异常与沉积微相具有很好的对应关系。基于上述研究结果,以高家堡煤矿地层沉积微相为基础,划分了矿井开采区域的冲击危险性。通过对冲击危险性的监测预警结果分析,验证了地层沉积微相对冲击矿压危险的控制作用。针对划分的不同冲击危险区域,采用大直径钻孔卸压、顶板爆破卸压及煤体爆破卸压等卸压解危措施,防范了冲击矿压的发生,取得了较好的应用效果。本论文有图79幅,表17个,参考文献99篇。
其他文献
自模糊数学的概念产生以来,便被广泛应用于数学、计算机科学、系统工程、人工智能、经济学等多个领域,更是深入到了原先精确数学很难进入的人文科学、生物学、社会科学等领域。由于模糊数及其隶属函数是研究模糊数学的基础,因此很多学者提出各种模糊数的逼近法则,F-变换由此应运而生。一开始,F-变换被应用于图像的压缩与重建,后来有学者用该方法求解了微分方程,受此启发,本文使用F-变换方法求解模糊积分-微分方程。本
学位
为纳税人提供便捷、高效的纳税服务,是深化税收征管体制改革的重要内容。办税服务厅是税务机关提供纳税服务的主要场所,其纳税服务水平影响着税收征管工作质效的提升,也影响着税收征管体制改革的深化发展。近年来,铜山区办税服务厅在纳税服务工作中取得了一定的成效,但也存在着突出的问题。选取铜山区办税服务厅为研究对象,立足于办税服务厅工作现状,结合工作实践总结,深入探究存在的问题并剖析问题原因,进而提出相应的优化
学位
人工关节置换术是目前临床上治疗关节损伤的最有效的方法之一。然而,人工关节假体存在磨损、松动失效等问题。受到天然关节表面软骨有效减缓冲击、降低磨损的启发,解决人工关节材料磨损、松动等问题的首要任务是构建高性能的软骨替代材料。研究表明,水凝胶材料被认为是最有前景的人工软骨替代材料。但是,传统水凝胶在结构与性能上存在各向同性、强度低以及摩擦系数高等不足,限制了其应用于人工软骨。因此,本文基于天然软骨的梯
学位
各向同性湍流大大简化了湍流的复杂程度,研究各向同性湍流的各项流动参数,可以获得更多流动本质的规律,对于认识普通湍流的流动规律有着重要意义,本文利用计算流体力学软件FLUENT中的大涡模拟和动网格模拟了双层振动栅格激发的近似各向同性湍流,分别在栅格振动频率为2Hz,3Hz,4Hz,5Hz以及振动幅度为10 mm,15 mm,20 mm的工况下,研究振动栅格运动参数与湍流特征之间的关系,主要研究内容与
学位
在煤矿采掘过程中,为预防突水灾害事故的发生,开展突水预测预报尤其是矿井涌水量的精准预计尤为重要。本论文以目前矿井涌水量预计普遍采用的解析法(也称“大井法”)为例,在深度挖掘课题组前期积累的相关成果资料基础上,全面分析传统“大井法”预测涌水量的误差和缺陷,进一步开展基于水文地质参数演化的矿井涌水量动态计算方法的探索研究和应用验证。论文取得的主要研究成果如下:(1)揭示了工作面回采过程中的水文地质效应
学位
随着我国市场经济的蓬勃发展,金融业也乘着市场经济的东风发展迅猛,商业银行的规模及体量日益壮大,在快速发展过程中,金融风险案件时有发生,商业银行在内控管理方面的不足也日渐显现,内控管理水平的提升变得愈加重要,有必要通过一套健全的内部控制评价系统来对商业银行的内部控制情况进行评估,发现内控管理中的不足并加以改进提升。但我国商业银行的内部控制评价体系建设还不太完善,各家商业银行都有自己的一套评价或评估体
学位
目前,国内外学者对混凝土简支板和连续板火灾下(后)力学性能进行了大量研究,然而多集中于简支边界条件,对于楼盖方面研究相对较少,特别是在火灾下(后)梁和板相互作用方面。实际结构中受火楼盖周边梁易发生变形,使梁对板的约束作用减弱,从而降低楼盖火灾下(后)极限承载力。基于此,本文开展了两跨混凝土楼盖火灾下(后)力学性能试验、数值模拟和理论分析研究,具体得出以下结论:(1)开展了3块两跨混凝土楼盖火灾试验
学位
铁谱分析技术是油液分析技术的重要手段,其原理是通过提取设备运转过程中产生的磨损颗粒特征信息对设备的磨损状态进行判别。但目前存在人工铁谱分析效率低下且存在主观性误差、铁谱图像处理只能提取磨粒二维特征信息等局限。为此,本文基于图像处理及三维重建技术,探索一种铁谱磨粒显微图像识别及表面形貌重构方法,提高铁谱分析的自动化程度及准确率,减少铁谱分析漏判、误判等情况。在探究机械设备零部件表面的磨损机理,归纳机
学位
随着人口老龄化的加剧、人们对生活便利性要求的提高,以及新冠疫情影响的扩大,基于社区的药品取送服务已经开始实行,但是,至今没有完善的服务体系。为显著提高取送员的工作效率,向更多人群提供同步服务,取-送药路径规划成为提升工作效率的关键问题。然而,取药处药品存量的不确定性和城市道路的复杂性,给取送员的取-送药路径规划带来了困难。基于此,针对售药机构多样、取药需求差异的取药路径规划问题,论文给出一种小生境
学位
学位