【摘 要】
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我国煤矿逐渐向深部开采,冲击地压发生的次数及致灾程度日趋严重,给矿井安全、高效生产带来了很大的威胁。冲击地压的发生不仅与煤(岩)物理力学性质有关,而且很大程度上受到地质构
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我国煤矿逐渐向深部开采,冲击地压发生的次数及致灾程度日趋严重,给矿井安全、高效生产带来了很大的威胁。冲击地压的发生不仅与煤(岩)物理力学性质有关,而且很大程度上受到地质构造的影响。本文以新汶矿区断层构造诱发冲击危险为背景,采用理论分析、数值模拟及现场验证相结合的研究方法,对新汶矿区断层诱发冲击地压机理、及卸压解危措施进行了研究,获得的主要成果如下: (1)在深入分析新汶矿区地质构造基础上,揭示地质构造对冲击地压的影响。提出不同断层类型诱发冲击危险的机理,获得工作面回采与断层活化之间的关系。 (2)采用FLAC3D数值模拟软件,对不同断层倾角下的初始垂直应力进行分析,得到了断层倾角对断层附近应力及煤层距离断层不同远处垂直应力的影响规律;其次建立逆断层数值模型,研究工作面分别位于断层上盘和断层下盘向断层处推进过程中,工作面超前支承压力、弹性应变能变化规律,获得了工作面开采对断层面应力场的影响规律;结果表明:当工作面位于断层上盘向断层推进时,冲击危险要大于工作面位于断层下盘推进。 (3)采用冲击危险综合指数法对新汶矿区华丰煤矿2409工作面进行了冲击危险状态等级评价,判定其具有中等偏弱的冲击危险性。通过FLAC3D数值模拟,研究了钻孔直径、钻孔间距对卸压效果的影响。结果表明,钻孔直径越大,间距越小,孔深越大,卸压效果越好;最后制定了工作面卸压解危现场实施方案。
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