帶壓開(kāi)采工作面長(zhǎng)度對(duì)底板破壞規(guī)律的模擬研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著上組煤的資源逐步枯竭，部分礦井開(kāi)始下組煤的延伸，開(kāi)采時(shí)面臨著地應(yīng)力的不斷增大、下組煤層受到太原組灰?guī)r含水、奧陶紀(jì)灰?guī)r承壓水的威脅更加嚴(yán)重的問(wèn)題，如何有效的預(yù)測(cè)和防治頂?shù)装宓耐凰畣?wèn)題迫在眉睫。本文主要針對(duì)工作面的長(zhǎng)度進(jìn)行了研究，在研究了國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀后，依托首旺煤業(yè)的工程地質(zhì)背景，對(duì)帶壓開(kāi)采情況下底板突水的影響因素、采動(dòng)支承壓力的力學(xué)模型、固液耦合兩相流的數(shù)值模型、等問(wèn)題進(jìn)行了研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分析了底

2、板的突水原因，即底板含水性、富水性、巖性的組合、地質(zhì)構(gòu)造、工程采動(dòng)和開(kāi)采條件的共同作用，并且在底板破壞帶的深度計(jì)算時(shí)把影響因子進(jìn)行了量化，有助于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)破壞帶深度的計(jì)算。⑵依據(jù)上覆巖層載荷的分布特點(diǎn)，建立了均布載荷和集中載荷的特征力學(xué)分析模型，利用彈性力學(xué)理論，推導(dǎo)了沿煤層底板巖層內(nèi)任意一點(diǎn)的應(yīng)力表達(dá)式，為底板的破斷位置提供理論計(jì)算。⑶根據(jù)土力學(xué)“位移渭移現(xiàn)場(chǎng)理論”和線(xiàn)性回歸計(jì)算了底板的破壞帶深度h1，得出在450m埋深時(shí)破壞深度在8.5