煤层群多重保护开采煤岩体应力渗流特征及关键层的影响研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:bbs_zj
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
保护层卸压开采联合瓦斯抽采是实现高瓦斯煤层群安全高效开采的有效方法。而不同损伤程度煤岩体重复加卸载条件下的应力渗流特征是煤层群多重保护开采的关键问题,直接影响着保护层卸压开采的成败和效果。因此,本文以新疆1930煤矿高瓦斯煤层群多重保护开采地质条件为基础,采用理论分析、实验室试验、数值模拟等多种研究手段对煤层群多重保护开采煤岩体应力渗流特征及关键层的影响进行了详细研究,研究结果可为高瓦斯煤层群多重保护开采提供理论和试验基础。论文取得的主要创新成果如下:(1)得出了煤层群多重保护开采的位移场、应力场和裂隙场的演化规律;掌握了煤层群多重保护开采时离保护层不同距离的煤岩层应力变化规律;揭示了不同损伤煤样在9种不同加卸载路径下(裂隙带和弯曲下沉带内煤体真实应力路径下重复加卸载、等压循环加卸载、阶梯循环加卸载、逐级增加循环加卸载、交叉循环加卸载、轴压不变卸围压、轴压增大卸围压、轴压围压同时卸载)的渗流损伤规律。(2)阐明了不同损伤程度煤体重复加卸载条件下的渗流特征;分析了不同因素(轴压、围压和瓦斯压力)对弹性煤样的渗透率的影响;确定了弹性煤样在等压状态和偏应力状态下轴向渗流渗透率对各影响因素(轴压、围压和瓦斯压力)的敏感性大小排序。(3)得出了压实过程中不同混合比破碎煤岩体的应变、孔隙率、碎胀系数和压实度与应力的关系;揭示了压实过程中破碎煤岩体颗粒的破碎运动规律;分析了不同混合比的破碎煤岩体在不同应力下的粒径级配及分形特征。阐明了单粒径和混合粒径破碎煤体三轴加载下渗透率特征及试验后粒径分布规律;掌握了三轴加载过程中破碎煤样的能量耗散规律。讨论了不同影响因素(粒径、煤岩混合比、煤岩混合方式和加卸载次数)对破碎煤岩体的渗透率的影响规律。(4)提出了保护层工作面关键层的6种运动型式并给出了各运动型式支架合理工作阻力的计算公式;揭示了关键层位置、厚度对多重保护开采的卸压阻碍作用。
其他文献
微网作为一种灵活的分布式发电(DistributedGenerator,DG)组织形式,具有能源利用效率高、经济性能好等优点,在新能源研究领域受到了各国的青睐。然而由于微网线路阻抗的三相
一、总成拆解注意事项:分解后零件应有序地摆放到零件盒中。1.先拆下联轴器。用专用的固定工具将联轴器固定,用套筒松开凸轮轴紧固螺母,然后用拿子拆下联轴器。
水土流失是水利工程和水土保持工作中必须面对的一个重要课题,从影响水土流失的自然因素上来看,其影响因素有多种多样,但土壤及地质因素对水土流失的影响是其中一个十分重要