南冶煤矿煤岩冲击倾向性室内试验分析及评价方法研究

摘要

冲击地压是一种特殊形式的矿山压力显现，是我国采矿行业中最具破坏力的灾害之一。它指的是在应力集中时，煤岩体内积攒的弹性势能在某些条件下突然释放，迫使煤岩体从煤壁抛出。冲击地压发生时，往往会使矿井无法维持正常的生产，严重时危及井下人员的生命和安全。因此，系统地对冲击地压进行研究具有重要的理论意义和现实意义。
　　本文结合南冶煤矿扩大3采区2、15煤工作面的具体地质概况，对煤岩体进行了冲击倾向性室内实验，分析了冲击地压的发生条件和各种影响因素;通过在315采区中部车场周围进行原岩应力的测量，确定最大水平应力的方位角，尽可能地使工作面顺槽掘进方向与最大水平应力方向一致，以减小最大水平应力对顺槽的破坏;建立煤岩模型，运用Flac3D数值模拟软件，对不同开采深度和断层等地质构造影响时巷道围岩应力集中及分布规律进行模拟;对冲击地压评价方法进行探究，引用数量化理论Ⅰ模型选取合适的项目和类目对影响矿井冲击地压因素进行定性和定量的综合分析和评价，弥补单纯定性分析和单纯定量分析所产生的不足。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题的提出及研究意义

1．2 冲击地压评价方法国内外研究现状

1．3 本文研究内容及技术路线

2 南冶煤矿地质概况

2．1 矿井范围及地理交通

2．2 扩大区三采概况

2．3 矿井地质及开采煤层技术条件

2．4 本章小结

3 煤岩冲击倾向性室内试验分析

3．1 岩石力学参数测试

3．2 岩石拉伸及单轴压缩试验

3．3 岩石三轴压缩试验

3．4 本章小结

4 原岩应力测试与分析

4．1 原岩应力测量原理及方法

4．2 原岩应力测点布置及测试

4．3 原岩应力实测结果分析

4．4 本章小结

5 冲击地压影响因素数值模拟

5．1 数值模型的建立

5．2 开采深度对冲击地压影响模拟

5．3 断层构造对冲击地压影响模拟

5．4 本章小结

6 冲击地压数量化理论评价方法

6．1 数量化理论简介

6．2 设定合理的评价项目和类目

6．3 本章小结

7 主要结论

致谢

攻读硕士期间主要成果

参考文献