上行開采覆巖采動(dòng)效應(yīng)及賦存復(fù)雜煤層卸壓開采分析.pdf

1、上行開采作為一種特殊的采礦方法，在特殊地質(zhì)和開采條件下有其自身的優(yōu)勢。上行開采技術(shù)的核心是有效的對(duì)上部煤體進(jìn)行卸壓的同時(shí)，還能夠保證上層煤體及覆巖結(jié)構(gòu)不被破壞，達(dá)到安全開采的要求。論文基于對(duì)上行開采覆巖采動(dòng)效應(yīng)的分析，以被保護(hù)層應(yīng)力場、能量場的分布研究為切入點(diǎn)，采用理論分析、數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)木城澗煤礦+450水平賦存復(fù)雜二三槽煤層上行卸壓開采進(jìn)行了分析研究，在模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上對(duì)卸壓煤層進(jìn)行評(píng)價(jià)，并最終提出了有針對(duì)性的設(shè)計(jì)方案。<

2、br>　　首先，對(duì)上行開采覆巖運(yùn)動(dòng)、裂隙發(fā)育規(guī)律、被保護(hù)層應(yīng)力分布進(jìn)行了研究。研究表明，上行開采破壞了采場上覆煤巖層的平衡狀態(tài)，覆巖在主應(yīng)力和剪切應(yīng)力共同作用下不斷發(fā)生破壞。穩(wěn)定后的上覆巖層采動(dòng)裂隙在采空區(qū)四周形成采動(dòng)裂隙“O”形圈。被保護(hù)層中的應(yīng)力是隨著工作面的推進(jìn)不斷發(fā)展演化的。其次，采用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方式，對(duì)上行開采影響因素與卸壓效果之間的規(guī)律進(jìn)行了研究，并就木城澗煤礦工程條件下二三槽煤層上行開采可行性進(jìn)行了理論判定，

3、各項(xiàng)判定均滿足上行開采的要求。然后，以賦存復(fù)雜條件下的木城澗煤礦+450水平二三槽煤層上行開采工程實(shí)踐為背景，通過數(shù)值模擬的方式，對(duì)下部二槽煤層采動(dòng)之后上部三槽煤層卸壓效果進(jìn)行了研究。二槽煤層采動(dòng)之后，圍巖所積聚的大量彈性能隨著覆巖運(yùn)移、破斷得到了釋放，三槽未采煤層大部分處于低應(yīng)變能密度范圍，煤層的應(yīng)力集中程度得到了緩解。此外還對(duì)三槽煤層關(guān)鍵部位的選址進(jìn)行了數(shù)值模擬，結(jié)果表明:三槽煤層開切眼應(yīng)布置在下部二槽開切眼內(nèi)側(cè)10m范圍之外;三槽