大安山礦沖擊地壓能量特征研究.pdf

1、大安山礦隸屬于北京吳華能源股份有限公司，井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，井田構(gòu)造主要以褶曲構(gòu)造為主，斷層次之。大安山礦在開采過程中發(fā)生過3次沖擊地壓都位于向斜構(gòu)造軸部，向斜軸部存在著能量和應(yīng)力的積聚。并且隨著開采深度的增加，沖擊地壓的危害程度呈明顯上升趨勢(shì)，嚴(yán)重威脅礦井的安全生產(chǎn)。因此，對(duì)大安山礦沖擊地壓的能量特征進(jìn)行研究對(duì)礦井的安全生產(chǎn)有重要意義。
　　論文以礦山壓力與巖層控制理論為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用理論分析、實(shí)驗(yàn)測(cè)試、數(shù)值計(jì)算等研究方法，分析

2、了大安山礦沖擊地壓地質(zhì)動(dòng)力條件、采動(dòng)應(yīng)力變化及能量特征。對(duì)大安山礦地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，確定大安山礦處于水平構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)。從地質(zhì)動(dòng)力條件的角度對(duì)大安山礦發(fā)生沖擊地壓的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估，確定了大安山礦具備沖擊地壓發(fā)生的地質(zhì)動(dòng)力條件。利用FLAC3D數(shù)值模擬方法，對(duì)+550m軸10下槽東三工作面開采應(yīng)力變化及殘留煤柱對(duì)沖擊地壓的影響進(jìn)行了分析。確定了+550m軸10下槽東三工作面具備沖擊地壓的應(yīng)力條件。建立了“球形體”沖擊地壓動(dòng)力系統(tǒng)，分析了

3、沖擊地壓動(dòng)力系統(tǒng)的尺度和能量特征，并在此基礎(chǔ)上建立了動(dòng)力系統(tǒng)的能量判據(jù)。確定了+550m軸10下槽東三工作面具備沖擊地壓的能量條件。對(duì)+400m軸10槽西三面和+400m軸13槽東四面兩個(gè)接續(xù)工作面從地質(zhì)動(dòng)力條件和能量的角度進(jìn)行沖擊地壓危險(xiǎn)性分析，確定兩個(gè)接續(xù)工作面具有沖擊地壓的危險(xiǎn)。
　　研究成果在大安山礦應(yīng)用表明，大安山礦具備發(fā)生沖擊地壓的地質(zhì)動(dòng)力條件、應(yīng)力條件和能量條件，揭示了應(yīng)力和能量特征對(duì)沖擊地壓的控制作用，為大安山礦沖