坚硬砂岩顶板孤岛工作面冲击危险性及防治技术研究

摘要

针对某矿3226综采工作面为工程背景，其具有埋深大、两侧为已经采空的孤岛工作面，煤层为中硬煤层，顶板为坚硬砂岩顶板，煤层和顶板具有强冲击危险性，工作面构造发育较充分等复杂地质特点。预计该工作面在回采过程中有发生冲击地压的危险，因此需要进行冲击危险性分析研究并制定合理的防治措施，特针对性开展本课题研究。
　　本文通过合理、系统、全面的理论分析及现场实测，研究了该地质条件下工作面的冲击危险性以及防治技术。在研究的过程中首先运用综合指数法和冲击危险性整体结构性冲击失稳分析法综合分析研究了工作面冲击危险性，得出了工作面冲击危险状态以及冲击可能性。然后，模拟了工作面在回采过程中的应力分布规律，在此基础上，进行冲击危险性多因素耦合分析研究，得出工作面的冲击危险区域以及危险程度。最后，系统、全面的对工作面冲击地压防治技术进行研究，为类似工作面的安全高效生产提供依据。总之，本文就坚硬砂岩顶板孤岛工作面冲击危险性及防治技术进行了系统的分析和论述，为工作面安全生产提供了理论依据和技术保障，并为该矿区同类煤层开采积累了相关经验。

目录

声明

1 绪论

1.1 课题的提出

1.2 国内外研究状况

1.3 课题研究的内容、方法及技术路线

2 工作面基本条件

2.1 工作面概况

2.2 工作面开采技术条件

2.3 工作面巷道布置概况

2.4 本章小结

3 工作面冲击危险性综合分析研究

3.1 煤层冲击倾向性分析

3.2 冲击危险性评价等级划分及对策

3.3 综合指数法冲击危险性研究

3.4 冲击危险性整体结构性冲击失稳研究

3.5 本章小结

4 工作面回采过程中应力分布规律数值模拟

4.1 孤岛工作面采动对煤岩体冲击失稳影响

4.2 断层控制区应力分布规律

4.3 褶皱控制区应力分布规律

4.4 煤柱影响应力分布规律

4.5 主要结论

5 工作面冲击危险性多因素耦合分析研究

5.1 煤岩结构冲击机理

5.2 自重应力冲击机理及危险区划分

5.3 地质构造冲击机理及危险区划分

5.4 覆岩空间结构冲击机理及危险区划分

5.5 煤柱影响下冲击机理及危险区划分

5.6 冲击危险性多因素耦合分析及危险区划分

5.7 本章小结

6 工作面冲击地压防治技术研究

6.1 主动卸压解危技术

6.2 冲击地压监测技术

6.3 钻屑法检测技术

6.4 依据监测结果卸压技术

6.5 冲击地压安全管理措施

6.6 冲击地压防治技术现场应用实践

6.7 本章小结

7 主要结论

参考文献

致谢

作者从事科学研究和学习经历简介

攻读学位期间取得的学术成果和获奖情况