急倾斜特厚煤层动压巷道围岩稳定性研究

摘要

急倾斜特厚煤层动压巷道围岩稳定性是制约安全高效开采的难题之一。
　　本文以神华新疆能源有限责任公司乌东煤矿南采区+501水平急倾斜特厚煤层动压巷道为研究对象，通过室内岩石力学实验与数值模拟计算得出了该矿井煤岩体应力分布特征以及在不同推进情况下巷道发生失稳的机理，结合室内实验数据与现场的具体情况，采用声发射、地质雷达、钻孔电视等综合手段对开采巷道进行了探测，通过GIS平台综合分析，确定了巷道失稳的区域。
　　研究表明，急倾斜煤层综放开采过程中，巷道在开采扰动区内围岩损伤程度、破坏强度与幅度、围岩变形、垮落十分明显，周期来压显现强烈。由于煤层开采过程中顶板岩层移动和应力场分布的不均匀性以及受采动持续影响，急倾斜特厚煤层开采时巷道围岩失稳倾向明显，局部区域易产生动力学破坏。划定+501B3-6综采面1660-1720m回采区、+501B1-2综采面1643-1701m回采区为围岩失稳区域。采用了注水软化、钻孔泻压防治措施，应用效果明显。
　　本研究成功保证了急倾斜特厚煤层巷道围岩的稳定和工作面顺利推进，对同类条件的特厚煤层安全开采具有有一定借鉴意义。

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1绪论

1.1研究背景、研究目的及意义

1.2相关研究领域研究现状

1.3论文的主要研究方法及技术路线

2煤岩体力学特性实验

2.1煤矿地质基本特征

2.2煤岩体力学特性实验

2.7本章小结

3急倾斜动压巷道失稳机理分析

3.1 动压巷道围岩失稳分析

3.2动压巷道变形破坏机理分析

3.3影响动压巷道稳定性因素分析

3.4动压巷道失稳数值模拟分析

3.3本章小结

4动压巷道现场监测与分析

4.1监测区域及方案的确定

4.2冲击危险声发射源定位监测

4.4冲击危险性地质雷达监测

4.5应力异常区钻孔电视监测

4.6本章小结

5 基于GIS的围岩失稳综合评价

5.1概述

5.2系统设计与模型建立

5.3失稳区域综合划定

5.4现场应用

5.5本章小结

6结论

致谢

参考文献

附录