研究开采薛村矿3~#煤作保护层开采学术

论文导读：浅析22-232.2.2保护层工作面开采工艺232.2.3论述保护范围的划定23-282.2.4工作面覆岩关键层的确定28-312.3本章小结31-33第3章3~#煤工作面开采采高优化探讨33-533.1概述333.2计算策略介绍33-373.2.1离散单元法基本原理33-343.2.2物理方程—力和位移间的相互联系34-353.2.3运动方程—牛顿第二定律35-373.2.4离散元
摘要：保护层开采可以有效的防止煤与瓦斯突出,国内外在开采煤与瓦斯突出矿井煤层群时,广泛利用开采保护层作为区域性防突的措施。峰峰集团薛村矿主采煤层为2“煤,厚度约5.5m,赋存条件较好,但瓦斯含量高,为安全高效的完成回采,通常将4#煤作为保护层进行开采。但随着开采范围的扩大,部分地区的4#煤层已不再具备作为保护层开采的条件。3“煤层因为厚度较薄,受开发技术和经济等影响,一直未进行开采。本论文在对薛村矿地质资料详细探讨的基础上,通过数值模拟的策略,对薛村矿3“煤931302工作面作为上覆2“煤保护层开采的论述浅析、采高优化浅析、开采历程中的矿压规律和上覆岩层移动规律,以及3“煤开采对2#煤开采条件的影响浅析,最后得出以下结论：(1)薛村矿3#煤931302工作面无突出危险性,且与2#煤层的法线距离平均为30m,属有效保护范围内,论述上可以作为2#煤的保护层开采。(2)综合3#煤931302工作面上覆岩层及其应力场变化和裂隙发育程度等因素,综合浅析,认为开采高度取1.2m时,充分释放了2#煤层的瓦斯,形成有利于瓦斯运移的裂隙通道,同时又未对2“煤层及其顶板破裂造成较大影响,为其开采带来困难。(3)3#煤931302工作面开采至20-40m时,关键层发生剪切破断,基本顶发生初次来压；工作面开采至80m时,2#煤层开始出现剪切破坏,此时3#煤层上覆岩层裂隙场已经延伸至2#煤。整个开采历程中,3#煤上覆岩层破坏区未波及到2#煤,2#煤顶板仅有局部破坏现象,说明3#煤在1.2m采高条件下,既能对2“煤层达到解放的目的,又未对2#煤顶板上岩层造成过多破坏,保持了2#煤在开采历程中上覆岩层的稳定性。(4)3#煤931302采空区形成的裂隙场影响到了2#煤层,使2#煤层产生了定程度的裂隙,导致其发生了剪切破坏,3#煤层上覆岩层破坏区大部分区域均截止于2#煤底板以下,2#煤顶板只发生了局部破坏,根据2#煤层破坏场的分布范围可以确定被解放的2#煤工作面为400×120m,在此范围内,3#煤的解放开采对2#煤及上覆岩层的卸载作用效果良好。(5)通过对薛村矿931302上作面上覆2#煤瓦斯压力和顶板位移的观测,认为3#煤931302工作面作保护层开采,对2#煤的保护效果显著,适宜作保护层开采。关键词：保护层开采论文开采优化论文数值模拟论文矿压规律论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要5-6
Abstract6-11
第1章 绪论11-16

1.1 探讨背景及作用11-12

1.2 国内外探讨近况12-14

1.2.1 保护层开采防突论述的国内外探讨近况12

1.2.2 关于工作面上覆岩层的结构与岩层制约的探讨近况12-13

1.2.3 关于采场覆岩结构稳定性探讨近况13-14

1.3 探讨内容及技术路线14-16

1.3.1 探讨内容14

1.3.2 结构安排及技术路线14-16

第2章 地质概况及保护层开采的相关论述浅析16-33

2.1 地质概况16-22

2.

1.1 薛村矿基本情况16

2.

1.2 薛村矿煤田地质特点16-20

2.

1.3 3~#煤与2~#煤区域地质概况20-21

2.

1.4 3~#煤层931302工作面与上覆2~#煤地质概况21-22

2.2 保护层开采论述浅析22-31

2.1 保护层的选择及可行性浅析22-23

2.2 保护层工作面开采工艺23

2.3 论述保护范围的划定23-28

2.4 工作面覆岩关键层的确定28-31

2.3 本章小结31-33

第3章 3~#煤工作面开采采高优化探讨33-53

3.1 概述33

3.2 计算策略介绍33-37

3.

2.1 离散单元法基本原理33-34

3.

2.2 物理方程—力和位移间的相互联系34-35

3.

2.3 运动方程—牛顿第二定律35-37

3.

2.4 离散元程序UDEC介绍37

3.3 UDEC数值建模37-41

3.1 建模原则37-38

3.2 计算模型38-39

3.3 边界条件及初始应力场39-40

3.4 监测点的布置40

3.5 模拟案例及步骤40-41

3.4 3~#煤931302工作面开采案例比较浅析41-51

3.4.1 3论文导读：-78第5章2~#煤工作面在保护层开采条件下的应力场演化浅析78-915.13~#煤931302工作面开采后2~#煤煤层破坏场浅析78-795.23~#号煤931302工作面开采历程中2~#煤竖向位移场浅析79-825.42~#煤工作面在保护层开采条件下的矿压显现规律浅析82-905.4.1模拟开采案例及步骤82-835.4.22~#煤工作面开采历程中围岩竖向应力场演化规律
~#煤931302工作面开采历程中覆岩应力场比较浅析41-46

3.4.2 2~#煤931302工作面开采历程覆岩破坏场和裂隙场比较浅析46-51

3.5 本章小结51-53

第4章 3~#煤工作面开采矿压显现规律浅析53-78

4.1 概述53

4.2 计算策略53-57

4.3 FLAC数值建模57-65

4.

3.1 FLAC数值模型57-62

4.

3.2 岩层属性及相关力学参数62-63

4.

3.3 模拟案例及步骤63-65

4.4 模拟计算结果浅析65-76

4.1 3~#煤931302工作面初始应力场浅析65-68

4.2 3~#煤931302工作面开采历程中围岩竖向应力场演化规律68-70

4.3 3~#煤931302工作面开采历程中围岩最大主应力场演化历程70-72

4.4 3~#煤931302工作面开采历程中围岩破坏场演化规律72-74

4.5 3~#煤31302工作面开采历程中顶板活动规律浅析74-76

4.5 本章小结76-78

第5章 2~#煤工作面在保护层开采条件下的应力场演化浅析78-91

5.1 3~#煤931302工作面开采后2~#煤煤层破坏场浅析78-79

5.2 3~#号煤931302工作面开采历程中2~#煤竖向位移场浅析79-82

5.4 2~#煤工作面在保护层开采条件下的矿压显现规律浅析82-90

5.

4.1 模拟开采案例及步骤82-83

5.

4.2 2~#煤工作面开采历程中围岩竖向应力场演化规律83-85

5.

4.3 2~#煤工作面开采历程中围岩最小主应力场演化规律85-86

5.

4.4 2~#煤工作面开采历程中围岩破坏场演化规律86-88

5.

4.5 3~#煤931302工作面和2~#煤开采历程中顶板活动规律浅析88-90

5.5 本章小结90-91
第6章 3~#煤保护层开采工作面现场试验探讨91-102

6.1 概述91

6.2 保护层开采保护效果考察钻孔布置91-93

6.

2.1 走向保护观察钻孔布置92

6.

2.2 倾向保护观察钻孔布置92-93

6.

2.3 膨胀变形量观察钻孔的布置93

6.3 被保护层瓦斯压力变化情况93-98
6.

3.1 瓦斯压力测定策略93-95

6.

3.2 瓦斯压力测定结果及浅析95-97

6.

3.3 被保护层卸压瓦斯抽采量考察97-98

6.4 膨胀变形量的测定98-100
6.

4.1 顶板离层仪工作原理98-99

6.

4.2 仪器安装步骤99

6.

4.3 煤层膨胀变形量的观察数据及浅析99-100

6.5 本章小结100-102
结论102-104
致谢104-105
参考文献105-108
个人介绍108
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果108