臥龍湖煤礦8煤層采動(dòng)覆巖破壞移動(dòng)演化規(guī)律研究.pdf

1、煤炭屬于不可再生資源，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，煤炭不斷被大量消耗，能源矛盾日顯突出，如何回收更多資源成為愈顯重要的問題。今后對(duì)于三下（水體下、鐵路下、建筑物下）煤層的開采必將越來越多，為了保證三下煤層的安全開采，需要對(duì)煤層開采過程中覆巖移動(dòng)破壞規(guī)律進(jìn)行研究。論文以臥龍湖煤礦8102工作面為背景，采用相似材料模擬、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際觀測(cè)與力學(xué)及數(shù)學(xué)理論研究等方法，對(duì)臥龍湖煤礦覆巖破壞規(guī)律進(jìn)行了研究。
　　首先通過分析臥龍湖煤礦地質(zhì)及水文

2、地質(zhì)特征，得到了礦井防治水工作的方向后，對(duì)2013-3孔、水7孔及1-6孔鉆孔取芯巖樣進(jìn)行物理力學(xué)性能測(cè)試，獲得了8102工作面上覆巖層的巖石物理力學(xué)參數(shù)。
　　根據(jù)巖石物理力學(xué)參數(shù)及工作面工程地質(zhì)模型設(shè)計(jì)了相似模擬實(shí)驗(yàn)，相似模擬實(shí)驗(yàn)分11步開挖，觀察了煤層開挖后頂板下沉、裂縫、冒落帶及導(dǎo)水裂隙帶高度演化特征，并分析得到了8102工作面達(dá)到充分采動(dòng)的推進(jìn)距離和兩帶最大發(fā)育高度。
　　應(yīng)用 FLAC3D程序?qū)?102工作面開采

3、進(jìn)行了模擬，模擬得到了煤層開采20m、60m、100m、140m、180m及220m傾向和走向的主應(yīng)力云圖、垂直應(yīng)力云圖及覆巖塑性區(qū)分布圖，根據(jù)應(yīng)力云圖和塑性區(qū)分布圖確定了兩帶最大發(fā)育高度。
　　在以上巖石力學(xué)試驗(yàn)、相似模擬和數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，分析臥龍湖臨近礦區(qū)地質(zhì)特征、采煤厚度與導(dǎo)水裂隙帶的關(guān)系，與三下開采規(guī)程及其他經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行比較，利用模糊數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)了臥龍湖煤礦的導(dǎo)水裂隙帶經(jīng)驗(yàn)公式。針對(duì)臥龍湖礦已采工作面8101工作面將新公