大台井急倾斜煤层冲击地压及注水防治研究

摘要

急倾斜煤层冲击地压注水防治是研究领域中的一个新课题,根据一个工程实际——大台井急倾斜煤层注水防治研究,作了以下方面工作.在理论上,按照引发冲击地压主体的不同,将冲击地压分为:煤体压缩型,顶板断裂型,断层错动型.根据大台井冲击地压的发生情况,结合大台井煤层,顶底板岩性,地质构造中的断层和其他一些影响冲击地压的因素,分析得出大台井的冲击地压的特点和类型.在机理研究上,对注水软化煤层、改变煤的力学性质进行了分析.从抚顺龙凤矿等现场的数据和实验室大台井煤样不同含水率的抗压强度和不同的破坏情况,验证了机理分析,并测定了渗透率,吸水率等影响注水效果参数.在计算方面,应用非饱和—饱和渗流理论,对注水随时间和压力变化的湿润规律进行了数值模拟.在现场,为大台井注水选择了设备和进行了方案设计,并对两次注水的情况决心了分析和总结,得出了出现的各种情况的原因,为进一步注水提供了依据.

目录

文摘

英文文摘

1.综述

1.1问题的提出

1.2国内外的研究现状

1.3本文的主要工作

2.大台井冲击地压研究

2.1大台井概况

2.1.1井田概况

2.1.2井田地质构造

2.1.3煤系及煤层

2.2大台井急倾斜煤层冲击地压研究

2.2.1大台井冲击地压发生情况

2.2.2大台井冲击地压的类型与发生机理

2.3本章小结

3.煤层注水防治冲击地压的机理与实验研究

3.1煤层注水防治冲击地压机理分析

3.1. 1注水后煤体力学性质的变化

3.1. 2影响注水难易程度的因素和水在煤层中的流动规律

3.2大台井煤层注水实验研究

3.2.1煤渗透率和含水率及破坏特性研究

3.2.2实验结论

3.3本章小结

4.大台井煤层注水过程的数值模拟研究

4.1数值模拟计算方案

4.2数值模拟的求解

4.2.1计算区域及边界条件的确定

4.2.2数值模拟结果

4.3钻孔周围煤体湿润分布规律及动态变化过程

4.4本章小结

5.大台井煤层注水现场应用研究

5.1注水方案设计

5.1.1现场施工的工作面概况

5.1.2大台井煤层注水参数及优化

5.1.3大台井煤层注水工设备选型

5.2大台井注水预防冲击地压实施情况及效果

5.2.1第一次注水实施情况

5.2.2第二次注水实施情况

5.3本章小结

6结论

致谢

硕士期间发表的论文和参与的课题

参考文献