神东矿区大采高综采颠覆性矿压主导因素研究

摘要

通过对神东矿区中心区和北部区不同矿压显现特征的现场实测，得出神东矿区存在大采高正常矿压和大采高颠覆性矿压两种截然不同的矿压。中心区大采高工作面具有安全、高产、高效的特点，且矿压基本在可控范围内属于正常矿压，而北部区大采高工作面来压强度大，来压频率高，片帮和冒顶格外频繁且严重，生产效率和回采率低，甚至必须改变采煤方法，矿压显现剧烈且不可控属于颠覆性矿压。
　　采用现场调研和理论分析相结合的方法对颠覆性矿压的影响因素进行分析，得知颠覆性矿压是由煤层的赋存条件（埋深、顶板性质）、复杂地质构造（高角度正断层、煤刺和岩楔构造）、开采布局和采空区“孤岛”煤柱等多方面因素共同影响的结果。并通过建立力学模型结合数值模拟，得出“孤岛”煤柱对其下方岩层（4-2煤顶板）的影响规律。通过理论计算得出2-2煤的开采及其“孤岛”煤柱对4-2煤开采有较大的影响。
　　运用FLAC3D数值模拟对主要影响因素进一步分析，埋深每减少约25％，应力传递影响角、最大集中应力和应力集中系数分别减少约12%、30%和10%；顶板强度每增加约25%，应力集中范围缩小60%以上，应力集中系数（最大集中应力）缩小约23%；支护强度每增加约25%，应力集中范围约缩小20%，应力集中系数缩小约12%。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1绪论

1.1课题的提出及研究意义

1.2国内外研究现状

1.3主要研究内容和方法

2神东矿区大采高综采概述

2.1神东矿区矿井分布情况

2.2神东矿区大采高综采定义及其发展历程

2.3 大采高综采工作面采煤系统和设备配套

3矿压显现类型实测研究

3.1矿井概况

3.2矿压显现规律现场实测

3.3神东矿区大采高综采矿压显现类型的确定

3.4小结

4 颠覆性矿压成因分析

4.1影响因素分析

4.2大采高工作面矿压显现力学模型

4.3小结

5 颠覆性矿压影响因素的数值分析

5.1破坏类型的建立

5.2不同影响因素条件下的矿压显现特征模拟

5.3小结

6 主要结论

致谢

参考文献

攻读硕士期间的主要成果